Билет № 30. Поверхностное упрочнение стали пластическим деформированием.

Основано на способности стали к наклепу при пластической деформации. Наиболее распространенным способом такого упрочнения является дробеструйная обработка и обработка поверхности роликами или шариками. При дробеструйной обработке на поверхность детали из специальных дробеметов направляется поток стальной или чугунной дроби малого диаметра. Удары концентрируется на весьма малых поверхностях, поэтому возникают очень большие местные давления. В р-те повышается твердость и износостойкость обработанной поверхности. Сглаживаются мелкие поверхностные дефекты. Обкатка роликами производится с помощью специальных приспособлений на токарных станках. Помимо упрочнения, обкатка снижается шероховатость обрабатываемой поверхности.

Билет № 31. Диффузионная металлизация.

Диффузионное насыщение металлами — поверхностное насыщение стали алюминием, хромом, цинком , кремнием и другими элементами. Один из методов упрочнения материалов. Изделия, обогащённые этими элементами, приобретают ценные свойства к числу которых относятся высокая жаростойкость, коррозионная стойкость, повышенная износостойкость  и твёрдость.

Методы насыщения:

- Твёрдая диффузионная металлизация - Жидкая диффузионная металлизация - Газовая диффузионная металлизация

Достоинства: Поверхность детали обладает высокой жаростойкостью, высокой твёрдостью

Недостатки: Диффузия хрома, алюминия и других металлов протекает значительно медленнее, чем углерода и азота, потому что углерод и азот образуют с железом растворы внедрения, а металлы – растворы замещения. При одинаковых температурных и временных условиях диффузионные слои при металлизации в десятки, а то и в сотни раз более тонкие, чем при цементации. Такая малая скорость диффузии препятствует широкому распространению процессов диффузионного насыщения в промышленности, так как процесс является дорогостоящим и его проводят при высоких температурах.

Билет № 32. Методы повышения конструктивной прочности металлов.

Билет № 33. Азотирование стали.

Азотированием называется процесс насыщения поверхности стали азотом. При этом повышаются не только твердость и износостойкость, но и коррозионная стойкость. Проводится при t=500С в среде NH3 в течении длит.времени (до90ч). Азот при выс.темп. разлагается с образованием активного атомарного азота, который взаимодействует с Ме. Твердость стали повышается за счет образования нитридов легирующих элементов. (азотированию подвергают только легированные стали). Сильно повышается твердость.

Преимущества азотирования перед цементацией: отсутствие необходимости в доп. Термообработке, более высокая твердость и износостойкость, высокая коррозионная стойкость поверхности.

Недостатки: низкая скорость процесса и необходимость применения дорогих легированных сталей.

Билет № 34. Цементация стали.

Цементация – это процесс насыщения поверхностного слоя стальных деталей углеродом. Цементация проводится путем нагрева стальных деталей при t=880-950С в углеродосодержащей среде – карбюризаторе.

Виды:

-газовая. Проводится в газе, содержащем метан и оксид углерода.

-твердая. Проводится в стальных ящиках, куда укладываются детали вперемешку с карбюризатором.(порошок древесного угля с добавкой солей NaCO2 или BaCO3.

Цементация подвергают стали с низким содержанием углерода( 0.1-0.3%). В р-те на поверхности концентрация углерода возрастает . Цементацией достигается только выгодное распределение углерода по сечению детали. Высокая твердость и износостойкость поверхности получается после закалки, которая проводится после цементации. Затем следует низкий отпуск.

Билет № 35. Цианирование стали.

Цианирование (нитроцементация) это процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом. Проводится в расплавах цианистых солей или в газовой среде.

Различают:

-низкотемпературное цианирование(при t=500-600С, преобладает насыщение азотом, твердостьНV1000.)

-высокотемпературное цианирование(при t=800-950С, преобладает насыщение углеродом; после высокотемпературного цианирования следует закалка с низким отпуском НRC60 после термообработки).

Билет № 36. Строительные стали.

Строительные стали содержат малые кол-ва углерода(0.1-0.3%). Это объясняется тем, что детали строительных конструкций обычно соединяются сваркой. Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость.

Применяются для строительных конструкций, жб, магистральных нефтепроводов и газопроводов.

Билет № 37. Улучшаемые стали.

Улучшаемые стали содержат 0.3-0.5% углерода и небольшое кол-во легирующих элементов. Эти стали подвергаются улучшению, состоящему в закалке в масле и высокого отпуска. После термообработки имеет структуру сорбита. Прокаливаемость определяет выбор стали. Чем больше легирующих элементов, тем выше прокаливаемость= чем больше сечение детали, тем более легированную сталь следует использовать. По прокаливаемости улучшаемее тали делятся:

-первая группа- углеродистые стали 35,40.45 меющие критический диаметр 10мм. Эти стали подвергаются нормализации вместо улучшения.

-вторая группа-стали, легированные хромом 30Х,40Х.

-третья группа- хромистые стали, дополнительно легированные еще одним-двум элементами (кроме никеля) 30ХМ,40ХГ,30ХГС.

-четвертая группа-представлена хромоникелевыми сталями, содержащими около 1%никеля. 40ХН,40ХНМ.

-пятая группа-входят стали, легированные рядом элементов, содержание никеля до 3-4% 38ХНЗ, 38ХНЭМФ. Это лучшие марки улучшаемых сталей, дорогие.