
- •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.
11. Примеси, фазы и структуры в железоуглеродистых сталях. Качество стали.
11.2. Качество стали можно определить как совокупность физических, химических, технологических свойств. В зависимости от преобладания одних свойств над другими стали получают применение и соответствующим образом классифицируются.
Совокупность свойств стали определяется химическим составом сплава, и структурой металла.
В качестве основополагающей закономерности - качество стали можно определить зависимостью содержания вредных примесей и неметаллических включений в расплаве, чем меньшее количество вредных примесей и неметаллических включений содержится в стали, тем ее качество выше.
Вредными для стали в первую очередь являются примеси серы, фосфора, газов:
Фосфор - проникает в расплав стали вместе с рудой. Присутствие фосфора повышает порог хладноломкости стали, т.е. повышает температуру перехода стали в хрупкое состояние. Его удаляют в процессе выплавки стали путем наведения шлаков и флюсов.
Сера - в расплаве стали появляется вместе с рудой. Взаимодействуя с железом образует сульфид (FeS), входящий в состав эвтектики плавящейся при Т=988 о Это явление называют красноломкость. Устраняется введением в сталь марганца.
Газы. Основные газы, которые попадают в сталь - кислород, азот, водород, содержащиеся в воздухе. Кислород и азот образуют оксиды и нитриты, которые делают сталь хрупкой. Особенно опасно присутствие в стали водорода, который приводит к внутренним надрывам в металле (флокены). Устранение газов возможно при выплавке стали в электропечах или вакууме.
В зависимости от содержания примесей и газов сталь может бытьобыкновенного качества по ГОСТ 380-94, качественной по ГОСТ 1050-88, высококачественной и сверх высококачественной.
Классификация сталей по качеству
Группа |
S, % (cера) |
Р, % (фосфор) |
Обыкновенного качества (рядовые) |
менее 0,06 |
менее 0,07 |
Качественные |
менее 0,04 |
менее 0,035 |
Высококачественные |
менее 0,03 |
менее 0,03 |
Особовысококачественные |
менее 0,015 |
менее 0,025 |
12. Диаграмма состояния Fe-Fe3c, значение ее линий, классификация сплавов.
13. Углеродистые стали, их маркировка, классификация по равновесной структуре, качеству, назначению.
Классификация углеродистых сталей
Углеродистые стали классифицируют: - по структуре - по способу получения - по степени раскисления - по качеству - по назначению
По структуре углеродистые стали подразделяют на: - доэвтектоидные (содержат менее 0,8% С) - эвтектоидные (0,8% С) - заэвтектоидные (С более 0,8%)
По способу получения углеродистые стали разделяют на: - кислородно-конвертерные - мартеновские - электростали
По степени раскисления углеродистые стали бывают: - спокойные - полуспокойные - кипящие
По качеству (качество определяется содержанием вредных примесей в стали) углеродистые стали разделяют на: - стали обыкновенного качества - качественные стали
По назначению углеродистые стали разделяют на: - конструкционные - инструментальные
Маркировка углеродистых сталей
Маркировка углеродистых сталей зависит от их качества и назначения. Стали обыкновенного качества имеют 3 группы поставки: А, Б, В. Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами, химический состав не регламентируют. Стали группы Б поставляются с гарантированным механическим составом, механические свойства не гарантируются. Стали группы В поставляются с гарантированными химическим составом и механическими свойствами.