- •1. Основные механические свойства металлов.
- •2.Механические свойства, определяемые при испытании на растяжение.
- •3. Свойства металлов и сплавов, определяемые при испытании на ударную вязкость.
- •4.Испытание на ползучесть.
- •5.Определение предела выносливости
- •7.Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллическоих решеток, их характеристика.
- •8.Полиморфизм и анизотропия свойств металлов
- •9. Характеристика дефектов кристаллического строения металлов
- •10.Дислокационный механизм пластической деформации.Размножение дислокаций.
- •11.Пластические деформации монокристаллов
- •12.Пластические деформации поликристаллов
- •13. Холодная и горячая пластическая деформация металлов, их определение и возможности
- •15. Техническая и теоретическая прочность металлов
- •16. Основные определения теории спалавов. Построение диаграмм состояния сплавов. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых не растворяются друг в друге
- •19. Характеристика фаз в сплавах железа с углеродом. Процесс кристаллизации жидкого сплава по диаграмме состояния.
- •20.Процесс кристаллизации жидкого сплава по диаграмме состояния «железо-цементид» . Определение и классификация чугунов
- •Структура, свойства и применение чугунов
- •21. Характеристика структурного и фазового состава доэвтектоидных, эвтектоидных и заэвтектоидных сталей. Превращение в сплавах в твердом состоянии.
- •22. Характеристика фаз, образуемых легирующими элементами в сталях
- •23.Маркировка углеродистых сталей.
- •24.Влияние легирующих элементов
- •25. Инструментальные стали для режущих инструментов обычной и повышенной теплостойкости. Состав, свойства, термообработка, применение.
- •26.Коррозионностойкие стали
- •27.Мартенситно-стареющие высокопрочные стали
- •28.Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы.
- •29.Рессорно-пружинные стали. Состав, свойства, термич. Обработка, применение.
- •30. Шарикоподшипниковые стали. Состав, свойства, термич. Обработка, применение.
28.Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы.
Жаропрочность — это способность стали работать под напряжением в условиях повышенных температур без заметной остаточной деформации и разрушения. Основными характеристиками жаропрочности являются ползучесть и длительная прочность. Жаропрочные сплавы — металлические материалы, обладающие высоким сопротивлением пластической деформации и разрушению при действии высоких температур и окислительных сред. Жаропрочные сплавы могут быть на алюминиевой, титановой, железной, медной, кобальтовой и никелевой основах. Наиболее широкое применение в авиационных двигателях получили никелевые жаропрочные сплавы, из которых изготавливают рабочие и сопловые лопатки, диски ротора турбины, детали камеры сгорания и т. п. В зависимости от технологии изготовления никелевые жаропрочные сплавы могут быть литейными, деформируемыми и порошковыми. Наиболее жаропрочными являются литейные сложнолегированные сплавы на никелевой основе, способные работать до температур 1050—1100 °C в течение сотен и тысяч часов при высоких статических и динамических нагрузках. Одним из факторов, определяющих жаропрочность, является высокое сопротивление ползучести. Жаропрочность сплавов оценивается пределами длительной прочности или ползучести при высоких температурах, и связана, в первую очередь, с их структурой и составом. По структуре жаропрочные сплавы должны быть многофазными с прочными границами зёрен и фаз[1]. В никелевых жаропрочных сплавах сказанное обеспечивается многокомпонентным легированием. При этом жаропрочность сплавов тем выше, чем больше объёмная доля упрочняющих фаз и чем выше их термическая стабильность, то есть устойчивость против растворения и коагуляции при повышении температуры.
Жаросто́йкая (окалиносто́йкая) сталь - это сталь, обладающая стойкостью против коррозионного разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C, работающая в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Жаростойкость (окалиностойкость) стали характеризуется сопротивлением окислению при высоких температурах. Для повышения окалиностойкости сталь легируют элементами, которые изменяют состав и строение окалины. В результате введения в сталь необходимого количества хрома (Cr) или кремния (Si), обладающих бо́льшим родством с кислородом (O), чем железо (Fe), в процессе окисления на поверхности образуются плотные оксиды на основе хрома или кремния. Образовывающаяся тонкая плёнка из этих оксидов затрудняет процесс дальнейшего окисления. Чтобы обеспечить окалиностойкость до температуры 1100 °C в стали должно быть не менее 28% хрома (например сталь 15Х28). Наилучшие результаты получаются при одновременном легировании стали хромом и кремнием.
Жаростойкие стали подразделяются на несколько групп:
хромистые стали ферритного класса;
хромокремнистые стали мартенситного класса;
хромоникелевые стали аустенитно-ферритного класса;
хромоникелевые аустенитные стали.
29.Рессорно-пружинные стали. Состав, свойства, термич. Обработка, применение.
Сталь, обладающая высоким пределом упругости (текучести). Пружины работают в области упругих деформаций, когда между действующим напряжением и деформацией наблюдается пропорциональность. При нарушении пропорциональности снижаются напряжения. Самопроизвольное снижение напряжений называется релаксацией напряжений. Релаксация приводит к снижению упругости и надежности работы пружин. Пружины изготавливаются из углеродистых (65, 70) и легированных (60С2, 50ХГС, 60С2ХФА, 55ХГР) конструкционных сталей. Для упрочнения пружинных углеродистых сталей применяют холодную пластическую деформацию посредством дробеструйной и гидроабразивной обработок. Повышенные значения предела упругости получают после закалки со средним отпускомпри температуре 400…480 oС. Для сталей, используемых для пружин, необходимо обеспечить сквозную прокаливаемость, чтобы получить структуру троостита по всему сечению. Упругие и прочностные свойства пружинных сталей достигаются при изотермической закалке. Пружинные стали легируют элементами, которые повышают предел упругости – кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадием, бором. В целях повышения усталостной прочности не допускается обезуглероживание при нагреве под закалку и требуется высокое качество поверхности. Применяют для изготовления различных видов пружин и рессоров.