ГОСы ТХОм-51 2013 / МАТВЕД Лисовская

1. Выберете металл с полиморфным превращением, опишите сущность полиморфизма и его практическое значение : V, Cr, Zn, Mg, Al, Ti.

Ti – способность некоторых веществ менять тип кристаллической решетки в зависимости от изменения внешних условий – t и p. Явление полиморфизма широко используется на практике с целью получения оптимальных свойств в сплавах многих металлов. Полиморфизм имеет важное значение для техники, т.к. оказывает влияние на поведение металлов и сплавов при их нагреве и охлаждении во время т/о и при эксплуатации деталей в машинах. Тi имеет две полиморфные модификации: α -Ti с ГПУ решеткой и высокотемпературную модификацию β -Ti с ОЦК решеткой. t0 полиморфного превращения составляет 882°С.

2. Укажите и расшифруйте марку стали для изготовления шестерен. Укажите возможные режимы термической обработки, получаемую структуру и свойства.

Ст3пс, Сталь 15, У7, Сталь 60, 15ХСНД, У11А, 5ХНМ.

Сталь15: 0,15% С; цементуемая (до 0,25% С) конструкционная сталь. Должны иметь высокую твердость на поверхности и вязкую сердцевину. Структура: поверхностный слой – мартенсит, затем – слой перлит+цементитII, сердцевина состоит из феррита и перлита. Т.О – цементация, закалка ТВЧ+ низкий отпуск на мартенсит отпуска.

3. Укажите и расшифруйте марку сплава для обработки цветных

развёртывания отверстий и других аналогичных видов обработки серого чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов (резины, фибры, пластмассы, стекла стеклопластиков и т.д.); резки листового стекла; для бесстружковой обработки металлов, быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и приспособлений

– сухого волочения проволоки из стали, цветных металлов и их сплавов при небольшой степени обжатия; быстроизнашивающихся деталей машин, приборов и измерительного инструмента, работающих без ударных нагрузок.

4. Укажите марку коррозионностойкой стали.

СЧ20, ВЧ50, 9ХС, БрБ2, ЛК80-3, 30Х13.

30Х13: 13% Cr, 0,3% С, зак+низ отпуск на мартенсит отпуска.

5. Какую термическую обработку следует произвести для получения мелкозернистой структуры после холодной обработки материалов давлением?

Рекристаллизационный отжиг – применяется после обработки металлов давлением для устранения текстуры деформации. tОнагр=0,3-0,5 tОплав.

6. Какие металлы относятся к тугоплавким? Приведите примеры и область применения.

Nb ниобий, Ta тантал, Mo молибден, W вольфрам, V ванадий, Cr - t0 плавления которых больше температуры плавления железа (15390С). Применяют в химической, стекольной промышленности, радиотехнике, ядерной технике.

7. Какую структуру имеет литой сплав?

Дендритную структуру, характеризующуюся химической неоднородностью. Для ее устранения необходим диффузионный отжиг, tнагрева=0,9tплав. В слитке металла при кристаллизации образуются 3 зоны: мелкозернистая корка (очень мелкие равноосные кристаллы),зона столбчатых кристаллов, растущих перпендикулярно стенке, те направлении обратном отводу тепла, 3 зона крупных равноосных кристаллов. Пустота – усадочная раковина.

8. Какой сплав называется «томпак»? Укажите области его применения, свойства.

Томпак – латуни (сплав Cu c Zn), содержание Cu более 90%. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионными и антифрикционными свойствами, хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии, легко подвергается золочению, эмалированию. Используется для ювелирных изделий с защитным и декоративным покрытием (цвет близкий к Cu), изготовление припоев с высокой tплав., компонент многих художественных сплавов, в т.ч. белого золота. Н-р, Л96.

9. Какой сплав применяется для изготовления монет?

БрА5. 5% Al, 95%Cu. Алюминиевая бронза. Деформируется в холодном и горячем состоянии, коррозионно-стойкая, жаропрочная, стойкая к истиранию.

10. Укажите марку силумина БрН6, ЛЦ17К3, ЛА84,5-0,5, АЛ9, БрАЖ9-4.

АЛ9 – силумин. Сейчас – АК12. 12% Si. Для изготовления фасонных отливок; сплав отличается высокой герметичностью.

11. Укажите и расшифруйте марку деформируемой бронзы. Укажите область применения и свойства Л70, ХВГ, Л96, АЛ2, БрОЦ4-3, БрО10Ф1.

Деформируемая бронза – БрОЦ4-3 (3%Zn, 4%Sn, 93%Cu). Для художественной обработки ковкой, чеканкой, резанием, гравировкой. Высокая пластичность, деформируемость

12. Укажите и расшифруйте марку бронзы, имитирующей золото и обладающей высокими упругими свойствами БрА25, ЛЦ17К3,

ЛА84,5-0,5, АЛ9, БрАЖ9-4, БрБ2.

БрБ2: 2% Be, 98% Cu – бериллиевая бронза. Изготовлениее пружин, работающих в агрессивных средах при t0 до 5000С.

13. Рекомендуйте марку бронзы для художественного литья.

БрАН10-2, БХ1, ЛК80-3, Л90, БрБ2.

БХ1: Олово 4-7%, цинк -5-8%, свинец 1-4%. Содержит мало Zn, в обычных бронзах его больше.

14. Какие по химическому составу бронзы относятся к колокольным?

Колокольные бронзы – сплав Cu-Sn (оловянистые бронзы), 2022%Sn. Чем крупнее колокол, тем меньше олова – он придает хрупкость. БрО-18 … БрО-22.

15. Рекомендуйте марку латуни с лучшей обрабатываемостью резанием БрАН10-2, БХ2, ЛК80-3, Л90, ЛС59-4, ЛЦ17К3, АЛ2.

ЛС59-4, т.к. легирующий элемент свинец облегчает обрабатываемость резанием: 4% Pb, 90% Cu, 6% Zn.

16. Какой сплав называется «дюралюмин»?

Дюралюмин — сплав из Al, Cu, Mg. Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей твердостью, чем чистый алюминий). D1, D16, D17, D20.

17. Укажите металл, обладающий самой высокой теплопроводностью Cu, Al, Fe, Ag

Ag электро- и теплопроводность=106% по сравнению с эталоном – медью, электро- и теплопроводность которого взята за 100%.

18. Как можно изменить оттенок золотого сплава в рамках одной пробы?

путем изменения количественного соотношения, содержащихся в ней, цветных металлов. Например, если в сплаве золота 585-й пробы (58,5% золота) содержится примерно серебра 36%, а меди 5,7%, сплав приобретает зелёный оттенок; при 18,3% серебра и 23,4% меди — розовый; при 8,3% серебра и 33,4% меди — красноватый. 375-я проба: ЗлСрМ375-20 – ярко-желтый (Ag-2%), ЗлСрМ375-100 – красный (Ag10%).

19. Какие бронзы специального назначения Вам известны?

Колокольные, монетные, бериливые, пушечные, зеркальные. Колокольные - сплав меди с оловом 19-22%. Пушечные бронзы должны обладать высокой твердостью, хорошим сопротивлением изнашиванию, высокой вязкостью. Опытным путем было установлено, что наиболее подходящим материалом для пушек может служить бронза, содержащая 89-91% Cu, 9-11% Sn, для повышения жидкотекучести до 2% Zn. БрОЦ10-2; БрОЦ8-4; БрОЦС6-6-3; БрОЦС5- 5-5; БрОЦС6-6-3 и др.

Художественные (для худож-го литья) бронзы должны обладать высокой. жидкотекучестью, невысок. tПЛ, возм-ю разл.видов обраб-ки: ковка, чеканка, гравировка. Хорошее сопротивление изнашив-ю от истирания, выс.корроз.стойкость и красивый цвет.

20. Какие сплавы называются «куниали»? Укажите область их применения.

Куниали. Куниаль (по первым буквам составляющих элементов) —

сплав Cu (основа) с Ni (4-20 %) и Al (1-4 %). МНА 13-3 (13 % Ni и 3% Al),

МНА6-1,5 (6% Ni и 1,5% Al). Серебристо-бел, высокая отражательная сп-ть, твердый, тугоплавкий, ковкий, прокатываемый, вытягивается, хорошо полируется, коррозионно стойкий. Предметы сервировки стола, украшения интерьера, ювелирные изд. В ювелирном деле: компонент белого Au, мат-л декор-защит покрытия.

21. В сочетании с какими материалами применяют золото в ювелирной промышленности?

В ювелирной промышленности Au сочетают с медью, серебром, платиной, коррозионно стойкой сталью, титаном, черным деревом, вставка, инкрустация драгоценными камнями.

22. Какой сплав называется «стерлинговым серебром»? СрМ875,

СрМ900, СрМ925, СрМ950.

СрМ925 – стерлинговое серебро: высокие механические свойства,

92,5% Ag, 7,5%Cu.