
- •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.
16. Процесс графитизации при отжиге белого чугуна.
17. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны (получение, маркировка, структура, применение).
Серый чугун. В серых чугунах углерод в значительной степени или полностью находится в свободном состоянии в форме пластинчатого графита. Из-за этого излом имеет серый цвет.
В зависимости от распада цементита различают ферритный, феррито-перлитный и перлитный серые чугуны. Серый чугун обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается, менее хрупок, чем белый чугун, ему присущи хорошие антифрикционные свойства, что объясняется пористым строением и наличием графита. Иногда в структуре чугуна наряду с графитом содержится ледебурит. Такой серо-белый чугун называют половинчатым. Основные его свойства: высокая твердость, хрупкость и низкая прочность. Серый чугун широко применяют в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении для производства отливок, поэтому его называют литейным. Из него изготавливают станины металлорежущих станков, блоки и гильзы автомобильных и тракторных двигателей, поршневые кольца, корпуса и др. Маркируется серый чугун по ГОСТ 1412—79 буквами СЧ и цифрами, которые обозначают предел прочности при растяжении. Например, марка СЧ18 (всего по ГОСТу 11 марок) показывает, что чугун этой марки имеет Gв=176 МПа.
Выбор марки чугунов для конкретных условий работы обусловливается совокупностью технологических и механических свойств. Ферритные серые чугуны СЧ10, СЧ15, СЧ18 предназначены для слабо- и средненагруженных деталей: крышки, фланцы, маховики, диски сцепления и др. Феррито-перлитные СЧ20, СЧ21, СЧ25 применяют для деталей, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках: блоков цилиндров, картеров двигателя, поршней цилиндров, барабанов сцепления и др. Перлитные серые модифицированные чугуны СЧЗ0, СЧ35, СЧ40, СЧ45 обладают наиболее высокими механическими свойствами и их используют для изготовления гильз цилиндров, распределительных валов и др.
Высокопрочный чугун. В высокопрочном чугуне графитовые включения имеют шаровидную форму. Это достигается модифицированием чугуна магнием до 0,5 % от массы чугуна. Шаровидная форма графита определяет наибольшую сложность металлической основы и не создает резкой концентрации напряжений, поэтому чугун имеет высокую прочность при растяжении и изгибе. Из высокопрочного чугуна изготавливают ответственные детали машин (коленчатые валы, зубчатые колеса, поршни и др.). Высокопрочный чугун, так же как и серый, подразделяют на ряд марок в зависимости от механических свойств, причем основными показателями служат предел прочности при растяжении и относительное удлинение. Механические свойства зависят от структуры металлической основы, которая может быть перлитная, феррито-перлитная и ферритная. Лучшей структурой является структура, состоящая из перлита и шаровидного графита, окруженного небольшими островками феррита. Маркируется высокопрочный чугун по ГОСТ 7293—79 (всего по ГОСТу 10 марок) буквами ВЧ и цифрами, из которых первые две обозначают предел прочности при растяжении, а последние - относительное удлинение в процентах. Например, марка ВЧ42-12 показывает, что чугун данной марки имеет Gв =412МПа и б= 12 %.
Ковкий чугун. Ковким называют чугун с хлопьевидным графитом, кото-рый получают из белого чугуна в результате специального графитизирующего отжига (томления). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950...1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до нормальной температуры. Изолированная хлопьевидная форма графита придает чугуну большую прочность и повышенную пластичность (хотя он и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным, перлитным, феррито-перлитным. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. Различие структур чугунов обусловливает и различие их свойств. Так, ферритный ковкий чугун по сравнению с перлитным чугуном обладает меньшей твердостью, но большей пластичностью. Ковкий чугун широко используют в сельскохозяйственном машиностроении для изготовления деталей, которые в процессе работы испытывают ударные нагрузки (зубчатые колеса, звенья цепей и др.).
Маркируется ковкий чугун по ГОСТ 1215—79 (всего по ГОСТу 11 марок) буквами КЧ и цифрами, из которых первые две обозначают предел прочности при растяжении, а последние — относительное удлинение в про-центах. Например, марка КЧ35-10 (ферритный) означает, что чугун имеет Gв = 333 МПа и б=10 %; а марка КЧ60-3 (феррито-перлитный) — Gв = 588 МПа и б = 3%.