
- •Загальна характеристика ливарних сталей зі спец властивостями:
- •Спеціальні властивості сталей та сталевих виливків. Загальна характеристика.
- •Особливості фінішних операцій під час виробництва виливків із високомарганцевих сталей.
- •4. Загальна характеристика та властивості заліза. Поліморфізм заліза, його значення.
- •6. Особливості фінішних операцій під час виробництва виливків із хромо-нікелевих сталей.
- •7. Характеристика і галузі використання оригінальних сталей: дерев’яної, алмазної, аморфної та м’якої.
- •8. Електричні та магнетні властивості сталей і сталевих виливків. Оброблення рідкої сталі синтетичними шлаками, як метод покращення електричних і магнітних властивостей сталей.
- •9. Особливості фінішних операцій під час виробництва виливків із хромистих сталей.
- •10. Характеристика оригінальних сталей: прозорої, булатної, кольорової, немагнітної.
- •11.Зносостійкість як спеціальна властивість сталевих виливків. Зв'язок зносостійкості з її твердістю.
- •12.Особливості фінішних операцій під час виробництва виливків із хромоалюмінієвих сталей.
- •16. Структурні класи легованих сталей. Загальна характеристика і галузі використання.
- •17. Жаростійкість сталевих виливків. Методи покращення жаростійкості металу у виливках.
- •18. Спеціальна металургія у виробництві виливків із спеціальних сталей: вдп, віп, епп, пп, ешп, ешл.
- •19. Порівняльна характеристика властивостей легованих фериту і аустеніту.
- •20. Інструментальні та штампові сталі: різновиди, характеристики властивостей, галузі використання.
- •23. Особливості виплавлення високолегованих сталей методами з окисненням і переплавом
- •24. Технології виплавлення інструменту литтям з використанням інструментальних сталей.
- •25. Вплив легувальних елементів на критичні точки елементу на діаграму стану залізо-вуглець(цементит)
- •26. Шихтові матеріали для виплавлення високолегованих сталей зі спец. Власт-ми.
- •27. Особливості техноло-х процесів випласлення хромистих і хромалюмінієвих сталей.
- •28.Вплив Gr і Al на властивості сталей різного складу.
- •30.Виплавлення хромонікелевих сталей. Шихтові матеріали для їх виплавлення.
- •31. Вплив Ti на властивості сталі різних класів.
- •32) Механізм і кінетика розплавлення феросплавів у рідкій сталі
- •33) Особливості виплавлення високо марганцевих сталей для виливків. Шихтові матеріали для їх виплавлення
- •34) Вплив кремнію на властивості сталей різних класів
- •35.Особливості та послідовність додавання в рідку сталь легувальних елементів та феросплавів
- •36.Позапічне оброблення високолегованих сталей як метод підвищення властивостей сталевих виливків.
- •37.Вплив вольфраму та молібдену на властивості сталей різних класів.
- •38. Механізм та кінетика процесу розчинення феросплавів у рідкій сталі.
- •39. Вакуумування високолегованих сталей у ковші як метод покращення спеціальних властивостей литих заготовок.
- •40. Вплив міді та рзм на властивості сталей різних класів.
- •41.Механізм впливу легувальних елементів на поліморфізм заліза. Структурні складові легованих сталей
- •42.Жароміцність сталевих виливків. Методи підвищення жароміцності сталей
- •43.Позапічне оброблення високолегованих сталей білими шлаками
- •44 Геометричний фактор як основний критерій вибирання легувальних елементів для сталей
- •45 Хромисті сталі: різновиди, властивості, характеристика, галузі використання.
- •46 Особливості заливання ливарних форм під час виробництва виливків із високо марганцевих сталей
- •47. Способи підвищення властивостей заліза і вуглецевих сталей.
- •48. Хромоалюмінієві сталі
- •50. Принцип розроблення ливарних легованих сталей за Гуляєвим б. Б.
- •51. Окалиностійкість, термостійкість і ростостійкість хромоалюмінієвих сталей та методи покращення цих властивостей.
- •52. Суспензійне розливання легованих сталей.
- •53.Класифікація легованих сталей із спеціальними властивостями за їх хімічним складом та структурою.
- •57. Високомарганцеві зносостійкі сталі: характеристика властивостей, галузі використання цих сталей
- •58. Ливникові системи для виробництва виливків із високолегованих сталей. Особливості заливання ливарних форм
- •59.Дисперсійне тверднення як один із методів зміцнення структури в легованих сталях.
- •60.Холодностійкі сталі.
- •61.Вплив марганцю на властивості сталей різних класів.
- •62.Роль шлаку під час легування сталей в дуговій та електропечі.Методи очищення металу від продуктів окиснення,утворених в розплаві сульфідів і фосфідів.
- •63.Висококремнисті сталі:характеристика властивостей,різновиди і галузі використання.
- •64.Вплив ванадію, ніобію, бору на властивості легованих ливарних сталей.
- •65. Макролегування, мікролегування та модифікування сталей із спеціальними властивостями для покращання їх експлуатаційних характеристик
- •66. Основне призначення рідкісноземельних металів (рзм) в технологічних процесах виготовлення виливків із високолегованих сталей
- •67. Особливості термічного оброблення виливків із високолегованих сталей
- •68. Стан та перспективи виробництва литих заготовок із спеціальних сталей.
- •69. Особливості позапічного легування сталей зі спеціальними властивостями.
- •70. Термічне оброблення виливків із високо-марганцевої сталі.
- •71.Карбідоутворювальні і не некарбідоутворювальні елементи. Роль карбідів у зміні властивостей легованих сталей.
- •72.Визначення механічних властивостей високолегованих сталей відповідно до вимог гост 977-88.
- •73.Загальна характеристика фінішних операцій під час виробництва виливків з високолегованих сталей.
4. Загальна характеристика та властивості заліза. Поліморфізм заліза, його значення.
Залізо – хімічний елемент VIII групи періодичної системи Менделеєва. Щільність заліза – 7874 кг/см3; температура плавлення 15730С; температура кипіння 32000С. Теплопровідність заліза – 74 Вт/(м∙К). чисте технічне залізо –м’який пластичний блискучий метал сріблясто-білого кольору, має кристалографічні модифікації – ОЦК-гратку (α і β-залізо) і ГЦК-гратку (γ-залізо).
Твердість технічного заліза ≈ 80 НВ. Домішки заміщення (Cr, Mn, Ni та ін.) впливають на властивості заліза значно слабкіше, ніж домішки проникнення (О2, С, N2), які підвищують міцність заліза і знижують його пластичність . Найважливішою особливістю заліза, яка визначає можливість одержання різноманітних властивостей у сплавах на його основі, є наявність двох поліморфних перетворень.
Змінюючи положення критичних точок внаслідок введення легувальних добавок, фіксуючи різні стабільні і метастабільні стани шляхом термічного оброблення , в сплавах заліза можна одержати надзвичайну різноманітність структури і властивостей, тому залізо є основою усіх сталей і багатьох сплавів.
Властивості заліза залежать від його чистоти. Чистота заліза визначає його механічні властивості.
При Т=9110С – відбувається перетворення α-Fe (ОЦК)↔ γ- Fe (ГЦК); при Т=13920С – перетворення γ- Fe (ГЦК) ↔ δ-Fe (ОЦК).
Отже при температурах, нижчих від 9110С, існує α-Fe з феромагнетними властивостями. В інтервалі температур 911-13920С стійким є γ- Fe з ГЦК-граткою. При Т>13920С до температури плавлення залізо знову має ОЦК-гратку і називається високотемпературною модифікацією α-Fe, яка позначається δ-Fe. Поліморфні перетворення заліза супроводжуються зміною об’єму. Перехід γ- Fe в δ-Fe призводить до зменшення координаційного числа та компактності гратки.
Основні властивості заліза: воно пластичне, легко кується як в холодному, так і в нагрітому стані, піддається прокатці, штампуванню і волочінню. Здатність розчиняти вуглець і інші елементи служить основою для здобуття різних сплавів.
5. Фізичні властивості сталевих виливків. Вакуумування рідкої сталі як метод покращення фізичних властивостей сталей.
Фізичні властивості поділяються на 2 групи:
об’ємні (теплові, електричні, магнетні);
поверхневі (твердість, оброблюваність, зносостійкість).
Твердість – залежить від хімічного складу сталі. При підвищенні вмісту вуглецю або легувальних елементів підвищується дисперсність будови та спотворення кришталевої гратки, це призводить до підвищення твердості.
Оброблюваність. Сталеві виливки, виготовлені з будь-якої сталі піддаються усім видам механічного оброблення . великий вплив на оброблюваність сталей справляють однорідність структури та чистота металу щодо твердих вкраплин. Оброблюваність ливарних сталей також підвищують тормообробкою, для цього використовують високий відпуск, відпал, або нормалізацію.
Зносостійкість. Якщо лита деталь працює в умовах ударного зносу – то деталі виготовляють з аустенітної марганцевої сталі. В умовах оброблення наклепується структура (аустеніт переходить в мартенсит). В умовах сухого тертя рекомендують матеріал з в’язкою сталлю і твердими вкраплинами.
Теплові властивості: теплопровідність та теплоємкість. Теплопровідність сталі з вмістом Cr, Mn, Si і Ni більше 5% зменшується у 2…4 рази у порівнянні з вуглецевою сталлю. При підвищенні температури зменшується теплопровідність. З підвищенням вмісту вуглецю підвищується теплоємкість сталі.
Електричні властивості. Підвищення вмісту вуглецю і легувальних елементів, наявність пор і вкраплин у литому металі збільшують електричний опір. В результаті холодного деформування електричний опір підвищується. Феритні і аустенітні сталі характеризуються найвищим електричним опором.
Магнетні властивості. Є магнетно-м’які і магнетно-тверді сталі.
Петля гістерезису вузька (низько вуглецеві сталі, сталі після відпалу);
Мають тривалий час зберігати немагнечуваність (сталі з високим вмістом вуглецю, після гартування). Якщо до Fe додати 14…20% Mn, сталь стає суто аустенітною. Аустенітна сталь не є магнетною.
Вакуумування сталі.
При вакуумно-дуговому та вакуумно-індукційному переплавах джерелом тепла є вольтова дуга або магнетне поле індуктора. У першому випадку дуга горить між торцем електрода і ванною рідкої сталі і розплавляє електрод, у другому випадку – метал плавиться внаслідок виникнення в ньому потужних вихрових струмів. В умовах глибокого вакууму - (1 мм. рт. ст.) – і високої температури дуги при ВДП крапельний потік активно дегазується, очищається від домішок кольорових металів і оксидних вкраплин. Ізоляція від атмосфери і вогнетривів, швидка направлена кристалізація забезпечують високу ступінь чистоти сталі, однорідну структуру і мінімальну ліквацію. При ВІП плавлення металу здійснюється у такому ж глибокому вакуумі. Виливки, виготовлені із такого металу мають високу міцність і пластичність.