- •Теоретический курс
- •Раздел 1. Металловедение.
- •1.1. Общая характеристика металлов.
- •1.1.1. История познания металлов человеком
- •1.1.2. Кристаллическое строение
- •1.1.3. Типы кристаллических решеток
- •1.1.4. Анизотропия свойств кристаллов
- •1.1.5. Полиморфизм в металлах
- •1.1.6. Строение реальных кристаллов
- •Вопросы для самопроверки
- •2.2. Кристаллизация металлов
- •2.2.1. Теоретические основы
- •1.2.2. Механизм процесса кристаллизации
- •1.2.3. Основные явления кристаллизации слитков. Влияние формы кристаллов на служебные характеристики металла
- •Вопросы для самопроверки
- •1.3. Основы теории сплавов.
- •1.3.1. Внутреннее строение и свойства механических смесей, твердых растворов и химических соединений
- •1.3.2. Диаграммы состояния сплавов. Их типы и построение
- •Вопросы для самопроверки
- •1.4. Железоуглеродистые сплавы.
- •1.4.1. Железо
- •1.4.2. Углерод
- •1.4.3. Структурные составляющие системы железо-углерод
- •1.4.4. Диаграмма состояния железо – цементит (метастабильное равновесие)
- •Вопросы для самопроверки
- •1.5. Термическая обработка стали
- •1.5.1. Основы технологии термической обработки
- •1.5.2. Основные параметры процессов термической обработки
- •1.5.3. Основные виды термической обработки
- •1.5.4. Основные превращения в сталях в процессах термообработки
- •1.5.5. Химико-термическая обработка стали. Общая характеристика процессов
- •1.5.6. Термомеханическая обработка (тмо)
- •Вопросы для самопроверки
- •1.6. Физические основы пластичности и прочности металлов
- •1.6.1. Виды деформации
- •1.6.2. Механические свойства металлов
- •1.6.3. Влияние дефектов кристаллической решетки на прочность металла
- •1.6.4. Методы исследования строения, структуры и свойств металлов
- •Вопросы для самопроверки
- •1.7. Влияние температуры на структуру и свойства металлов
- •1.7.1. Диффузия ядер в металлах
- •1.7.2. Влияние повышения температуры на механические свойства
- •1.7.3. Возврат и рекристаллизация деформированного металла при нагреве
- •1.7.4. Сфероидизация и графитизация цементита в сталях
- •Вопросы для самопроверки
- •1.8. Углеродистые и легированные стали
- •1.8.1. Условия эксплуатации и требования к сплавам
- •1.8.2. Структура и основные свойства сталей
- •1.8.3. Принципы классификации и маркировки сталей
- •1.8.4. Конструкционные стали
- •1.8.5. Инструментальные стали
- •1.8.6. Легированные стали в энергетике
- •Вопросы для самопроверки
- •1.9. Чугуны
- •1.9.1. Классификация чугунов
- •1.9.2. Серые чугуны
- •1.9.3. Высокопрочные чугуны
- •1.9.4. Ковкие чугуны
- •1.9.5. Специальные чугуны
- •1.9.6. Маркировка чугунов
- •Вопросы для самопроверки
- •1.10. Сплавы на основе железа с различными металлами
- •Вопросы для самопроверки:
1.9.5. Специальные чугуны
К этой группе чугунов (ГОСТ 7769-82) относятся жаростойкие, которые обладают окалиностойкостью, росто- и трещиноустойчивостью, жаропрочные, имеющие высокую длительную прочность и ползучесть при высоких температурах, и коррозионно-стойкие сплавы. Жаростойкость серых чугунов и ЧШГ может быть повышена легированием кремнием и хромом. Такие сплавы обладают высокой окалиностойкостью до 700 - 800 °С на воздухе, в топочных и генераторных газах. Большую термостойкость и сопротивляемость окалинообразованию имеют аустенитные чугуны: высоколегированный никелевый серый и с шаровидным графитом. В качестве жаропрочных чугунов также используют аустенитные сплавы с шаровидным графитом. Для повышения жаропрочности чугуны подвергают отжигу при 1020 -1050 °С с охлаждением на воздухе и последующему отпуску при 550 - 600 °С. После отжига легированные карбиды приобретают форму мелких округлых включений, а карбид M3Cрастворяется в аустените. В качестве коррозионностойких применяют чугуны, легированные кремнием (ферросилиды) и хромом. Они не подвергаются коррозии в серной, азотной и ряде органических кислот. Для улучшения антикоррозионных свойств кремнистых чугунов их дополнительно легируют молибденом (антихлоры). Высокую коррозионную стойкость в щелочах имеют никелевые аустенитные чугуны. Аустенитные сплавы применяют также в качестве парамагнитных. Немагнитные чугуны используют в тех случаях, когда требуется минимальная потеря мощности (крышки масляных выключателей, концевые коробки трансформаторов и т. д.) или когда нужно избежать искажений магнитного поля (стойки для магнитов).
1.9.6. Маркировка чугунов
Все типы чугунов разделяются на марки в зависимости от значений механических свойств. Обозначения марок буквенно-цифровое. Вначале ставятся заглавные буквы СЧ, ВЧ и КЧ, обозначающие соответствующий вид чугуна: серый, высокопрочный и ковкий. Далее следуют через дефис две двухзначные цифры. У серых чугунов они обозначают пределы прочности при растяжении и при изгибе (%). Например. СЧ 12-28. СЧ 24-44, СЧ 32-52 и СЧ 44-64. Для высокопрочных и ковких сплавов это численные значения временного сопротивления при разрыве и относительного удлинения (%), например, КЧЗО-6, КЧ65-3, ВЧ 38-17, ВЧ 60-2, ВЧ 120-4. Для серого и высокопрочного чугунов в обозначении марок были убраны цифры, соответствующие относительному удлинению. После этого марки сплавов стали следующими: СЧ 15, СЧ 24, СЧ 30, СЧ 45 и ВЧ 35, ВЧ 60, ВЧ 100.
Вопросы для самопроверки
Какие виды чугунов Вы знаете?
Какие формы графита существуют в чугунах? Как влияет графит на механические свойства чугуна?
Какие металлы и неметаллы в составе чугунов являются постоянными и дополнительными добавками? Какие из них относятся к вредным, а какие к полезным?
Приведите примерный химический состав всех типов чугунов
Для каких деталей рекомендуется серый чугун?
Как получается в чугуне шаровидный графит? Почему чугуны с шаровидным графитом называются высокопрочными?
Где используют высокопрочные чугуны?
Как различаются чугуны по металлической основе?
Что такое ковкий чугун? Для чего он применяется?
В чем заключается принцип маркировки чугунов?