- •1. Роль материалов в современной технике. Об истории развития материаловедения как науки
- •2. Материаловедение. Классификация металлов. Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы решеток и их характеристики.
- •2.3. Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы решеток и их характеристики.
- •3. Реальное строение металла. Анизотропия. Полиморфизм
- •4. Виды дефектов кристаллической решетки. Диаграмма прочность-плотность дефектов.
- •5. Строение металлических сплавов (химические соединения, твердые растворы, механические смеси).
- •6. Диаграмма состояния и ее построение (метод термического анализа). Правило фаз.
- •7. Диаграмма состояния системы с полной нерастворимостью компонентов в твердом состоянии (с эвтектикой).
- •8. Диаграмма состояния системы с полной (неограниченной) растворимостью компонентов в твердом состоянии.
- •9. Диаграмма состояния системы с неполной (ограниченной) растворимостью компонентов в твердом состоянии (с эвтектикой).
- •10. Диаграмма состояния системы с образованием химического соединения. Диаграмма состав-свойства двойных сплавов (по н.С.Курнакову).
- •11. Примеси, фазы и структуры в железоуглеродистых сталях. Качество стали.
- •12. Диаграмма состояния Fe-Fe3c, значение ее линий, классификация сплавов.
- •13. Углеродистые стали, их маркировка, классификация по равновесной структуре, качеству, назначению.
- •14. Автоматные стали (состав, структура, маркировка, применение).
- •15. Чугуны белые и серые. Процесс графитизации. Диаграмма железо-графит.
- •16. Процесс графитизации при отжиге белого чугуна.
- •17. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны (получение, маркировка, структура, применение).
- •18. Упругая и пластическая деформация. Влияние пластической деформации на структуры и свойства металлов. Текстура. Наклеп.
- •19. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Рекристаллизация. Холодная и горячая пластическая деформация.
- •20. Стандартные механические свойства и методы их определения.
- •Вязкость – способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации.
- •Технологические свойства
- •21. Основные виды термической обработки и их классификация. Критические точки для сталей.
- •22. Образование аустенита и рост его зерна при нагреве. Перегрев и пережог.
- •22.1. Образование аустенита при нагревании Механизм и кинетика аустенитизации
- •23. Перлитное превращение переохлажденного аустенита. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита.
- •24. Мартенситное превращение. Мартенсит, его строение и свойства.
- •25. Превращение при нагреве закаленной стали. Виды отпуска, строение и свойства стали после закалки и различных видов отпуска. Применение.
- •26. Отжиг, его виды (технология, применение).
- •Полный и неполный отжиг[править | править исходный текст]
- •Изотермический отжиг[править | править исходный текст]
- •Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг[править | править исходный текст]
- •Методы выполнения диффузионного отжига[править | править исходный текст]
- •Высокотемпературный диффузионный отжиг[править | править исходный текст]
- •Рекристаллизационный отжиг[править | править исходный текст]
- •27. Закалка, ее виды (технология, применение).
- •28. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Дефекты закалки.
- •29. Поверхностное упрочнение стали (закалка, наклеп).
- •30. Химико-термическая обработка. Твердая и газовая цементация (науглероживание).
- •31. Процесс формирования цементованного слоя и его строение.
- •32. Стали для цементации. Термическая обработка после цементации.
- •33. Азотирование стали. Стали для азотирования.
- •34. Нитроцементация стали. Азотонауглероживание.
- •Применение[править | править исходный текст]
- •Оборудование[править | править исходный текст]
- •Структура и свойства нитроцементированного слоя[править | править исходный текст]
- •35. Легирующие элементы в стали. Их влияние на основные превращения и свойства.
- •36. Классификация и маркировка легированных сталей.
- •37. Конструкционные цементуемые легированные стали.
- •38. Конструкционные улучшаемые легированные стали.
- •39. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали.
- •40. Материалы для режущего инструмента, быстрорежущие стали (маркировка, состав, структура, термическая обработка, применение).
- •41. Стали для измерительного инструмента, штамповые стали для деформирования металлов в холодном и горячем состоянии.
- •43. Виды коррозия. Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали.
- •43.1.Виды коррозии по механизму протекания процесса:
- •Виды коррозии по условиям протекания:
- •Виды коррозии по характеру разрушения:
- •44. Жаростойкость и жаропрочность. Жаростойкие и жаропрочные стали.
- •45. Алюминий и его сплавы (деформируемые и литейные).
- •46. Медь и ее сплавы. Латунь, бронза.
- •47. Классификация полимеров по методам получения и поведению при нагревании.
- •48. Неорганические неметаллические материалы, применяемые в технике. Стекло, ситаллы, техническая керамика.
37. Конструкционные цементуемые легированные стали.
38. Конструкционные улучшаемые легированные стали.
39. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали.
Рессорно-пружинные стали предназначены для изготовления рессор, пружин и других упругих элементов. Основное требование к ним — высокий предел упругости, что гарантирует отсутствие пластической деформации при нагрузках. В качестве пружинных применяют углеродистые и легированные стали с 0,6…0,8% С. Детали подвергают закалке и среднему отпуску (420…480 °С). Такая термическая обработка обеспечивает получение структуры троостита и максимальных значений предела упругости (см. рис. 5.21). Углеродистые стали марок 65, 70, 75 обеспечивают необходимые свойства при невысоких напряжениях в изделиях небольшого сечения. Предел упругости этих сталей составляет 630…700 МПа.
Марганцовистые стали (60Г, 65Г) мало отличаются от углеродистых по величине предела упругости (630…660 МПа), но имеют большую прокаливаемость и могут использоваться для деталей большего сечения. Более высокий предел упругости (до 840…940 МПа) приобретают после термической обработки кремнистые (55С2, 60С2) и кремнемарганцевые(60С2Г) стали, которые широко применяются для изготовления нагруженных пружин и рессор автомобилей, тракторов, железнодорожных вагонов. Лучшими технологическими свойствами при тех же значениях предела упругости обладают хромомарганцевые (50ХГА) и хромованадиевые (50ХФА, 50ХГФА) стали, которые также имеют хорошую теплостойкость, что делает их пригодными не только для изготовления пружин и рессор автомобилей, но и для клапанных пружин, работающих при нагреве до 300…350°С.
Шарикоподшипниковые стали предназначены для изготовления деталей подшипников качения (наружных и внутренних колец, шариков, роликов). Рабочие поверхности этих деталей работают в условиях знакопеременных нагрузок, испытывают высокие контактные напряжения. Эти стали должны обладать высокой твердостью (62…66 HRC), которая достигается при высоком содержании углерода — около 1 %. Шарикоподшипниковые стали закаливают от 820…850°С в масле и проводят низкий отпуск при 150… 170°С, структура после термической обработки — мартенсит отпуска. Содержание вредных примесей в сталях должно быть низким (S < 0,02%, Р < 0,027%), в противном случае резко снижается долговечность подшипников.
Маркировка этих сталей несколько отличается от принятой для конструкционных: первая буква Ш в марке показывает, что сталь шарикоподшипниковая; вторая буква X и стоящие после нее цифры указывают на содержание хрома. При этом, несмотря на весьма малое содержание вредных примесей, буква А в конце марки не ставится. Остальные легирующие элементы обозначаются так же, как в конструкционных сталях. Наиболее широко используется сталь ШХ15, содержащая 1 % углерода и 1,5% хрома. Для деталей больших сечений (крупные подшипники) используют более легированную сталь — ШХ15СГ. Детали подшипников особо ответственного назначения изготавливаются из особовысококачественных сталей с минимальным содержанием вредных примесей — ШХ15-ШД и ШХ15СГ-ШД. Эти стали подвергают последовательно двойному переплаву: электрошлаковому (Ш) для удаления серы и вакуумно-дуговому (Д) для удаления газов.