- •Материаловедение
- •Вопрос 1. Инструментальные стали и сплавы.
- •Нетеплостойкие стали для режущего инструмента.
- •Быстрорежущие стали.
- •Стали для измерительного инструмента.
- •Стали для штампового инструмента.
- •Стали для слесарно-монтажного инструмента
- •Стали для пресс-форм, применяемых при литье под давлением.
- •Твёрдые сплавы
- •Вопрос 2. Дефекты, возникающие при термической обработке стали
- •Вопрос 3. Способы поверхностного упрочнения стали.
- •Поверхностная закалка.
- •Деформационное упрочнение поверхности.
- •Химико-термическая обработка стали.
- •Вопрос 4. Коррозия металлов и сплавов и защита от неё.
- •Высокотемпературная коррозия.
- •Защита от высокотемпературной коррозии.
- •Электрохимическая коррозия.
- •Защита от электрохимической коррозии.
- •Защита при хранении и транспортировке.
- •Вопрос 5. Выбор марки стали и сплава и вида их обработки для типовых деталей машин.
- •Рекомендации по выбору марки стали и вида её обработки.
- •Выбор марки стали по критическому диаметру прокаливаемости.
- •Выбор марки стали по глубине закалённого слоя.
- •Стоимость конструкционных сталей.
Защита при хранении и транспортировке.
Консервация — специальная защита изделий из металла от коррозии на период их хранения или транспортировки. При этом простота и быстрота расконсервации имеют большое практическое значение, что отличает средства и методы консервации от постоянных методов защиты от коррозии. Консервируют изделия на различные сро-ки: от нескольких часов или дней до нескольких лет. Законсервированные изделия можно хранить: на открытом воздухе или в транспортной таре; в закрытом неотап-ливаемом помещении; в помещении с регулируемыми параметрами атмосферы. Выбор средств и методов консервации определяются не только условиями применения и транспортировки, но и размерами и конструктивными особенностями металлических изделий. Все средства консервации подразделяют на четыре группы:
1) масла и смазки;
2) осушители;
3) инертные атмосферы;
4) ингибиторы коррозии.
Помимо этого есть так называемые "барьерные материалы", без которых невоз-можна консервация на длительные сроки. Назначение их (парафинированная бумага, поливинилхлоридная и полиэтиленовые плёнки и др.) состоит в том, чтобы предот-вратить или замедлить доступ к изделию паров воды и агрессивных газов и создать вокруг изделия необходимую защитную атмосферу, содержащую пары ингибитора, а также способствовать сохранению масел и смазок на поверхности изделия.
Масла и смазки обычно применяют для краткосрочного хранения изделий.
Осушители применяют для снижения относительной влажности воздуха внутри барьерной упаковки. В качестве осушителей обычно применяют силикагель. Напри-мер, чтобы обеспечить хранение изделий в течение трёх лет в чехле из полиэтилено-вой плёнки, необходим 1 кг силикагеля на 1 м3 чехла.
Инертные атмосферы — достаточно дорогое средство консервации н приме-няют их при консервации изделий авиационной техники, предназначенной для транс-портировки и хранения в странах с тропическим и морским климатом.
Ингибиторы коррозии используются часто при консервации металлических из-делий при любой влажности. В целях консервации ингибиторы применяют различным образом. Их наносят на поверхность металла или изделия из водных растворов или ор-ганических растворителей; путём конденсации ингибиторов из воздуха, насыщенного их парами, на поверхности изделия или нанесением на поверхность металла полимер-ной плёнки, содержащей ингибиторы коррозии; проводят упаковку изделий в ингиби-рованную бумагу; вносят в замкнутое пространство пористый носитель с ингибитором типа "Меносиль" или "Менолон".
Вопрос 5. Выбор марки стали и сплава и вида их обработки для типовых деталей машин.
При выборе стали исходят из общих эксплуатационных, технологических и эко-номических требований.
Эксплуатационные требования заключаются в обеспечении надёжной работы детали по конструктивной прочности, выносливости, контактной усталостной проч-ности, износостойкости и т.д. Соответствие изделий заданной конструктивной проч-ности вначале определяют расчётом. Технологические требования состоят в обеспе-чении минимальной трудоёмкости изготовления детали. Сталь должна обладать доста-точно хорошей обрабатываемостью резанием и давлением, а для заготовок, получае-мых литьём, — удовлетворительными литейными свойствами. Экономические требо-вания включают в себя не только минимизацию стоимости стали и расходов на изго-товление деталей, но и обеспечение их оптимальной эксплуатационной стойкости. До-рогие легированные стали целесообразно использовать, когда более дешёвые стали не обеспечивают требования, предъявляемые к изделию, а также в случае существенного и конструктивно оправданного повышения долговечности деталей и уменьшения рас-хода запасных частей.
В массовом производстве предпочитают упрощение технологии и снижение тру-доёмкости при некоторой потере свойств. В специальных отраслях машиностроения выбор материала и его термической или химико-термической обработки рассматрива-ют из условий достижения максимальных эксплуатационных свойств. При выборе упрочняющей обработки, особенно в условиях массового производства, предпочтение следует отдавать наиболее экономичным и производительным технологическим про-цессам: поверхностной закалке, газовой цементации, нитроцементации и т.д.
Первыми параметрами, определяющими выбор стали, являются механические свойства и распределение их по сечению детали. оптимального сочетания прочности, пластичности и ударной вязкости достигают после термического улучшения при сквозной прокаливаемости. При полной прокаливаемости механические свойства ста-ли мало зависят от её легирования. Исключение составляет легирование Ni и Mo, по-вышающее сопротивление хрупкому разрушению. Не следует стремиться к излишне высокой прокаливаемости за счёт легирования стали Cr, Mn и Si, так как при этом воз-растает склонность стали к хрупкому разрушению. Глубоко прокаливающиеся стали применяют для крупных деталей с большим сечением. Если детали работают на изгиб или кручение, то сквозная прокаливаемость не нужна, так как в этих условиях напря-жения распределяются неравномерно, достигая максимальных значений на поверх-ности детали. Для деталей, испытывающих растягивающие напряжения (шатуны, тор-сионные валы, ответственные болты и др.), а также для рессор и пружин нужно обеспечивать полную прокаливаемость.
Для изделий, от которых требуются высокая ударная вязкость и низкий порог хладноломкости (работающих при низких температурах с высокими скоростями при-ложения нагрузки, особенно при наличии концентраторов напряжений), следует при-менять наследственно мелкозернистые спокойные стали, предпочтительно легирован-ные Ni и Mo.
Состав сталей, подвергаемых поверхностному упрочнению, должен обеспечи-вать требуемую прокаливаемость поверхностного слоя при сохранении вязкой и плас-тичной сердцевины.
