4. Основные легирующие элементы и цели легирования сталей для штампового инструмента.
Cr, W, Mo, V, Ni, Co, Ti в количестве от 0,5 до 1,5 % и более. Содержание углерода при этом понижено до 0,3–0,5 %. Cr –может сущ-но ↓ t-ру растворения сцеп.карбидов , ↑ легир-ть тв.р-ра, увел-ие сод-ия Cr хорошо влияет на прокаливаемость, склонность к дисп-му твердению и теплост-ть, но при сод-ии более 5 % обр-ся карбидная неоднородность и склонность к коагуляции карбидов, что способствует разупрочнению стали при нагреве. W, Mo – способствуют измельчению зерна А-та. V- ↑t-ру роста зерна А-та, усиливает интенсивность дисп-го твердения, ↑теплостойкость, но при выс.содержании V пониженная шлифуемость и склонность к окалинообразованию. Ni, Co -↑ пластичность и вязкость.
5. В какой среде необходимо проводить закалку мартенситных хромистых сталей?
Благодаря малой критической скорости закалки стали закаливаются на М-т при охл-ии на воздухе.
6. Легирование сплавов с постоянным модулем упругости.
Легирование Cr, Ko, Ni затрудняет релаксационные процессы и обеспечивает длительную во времени стабильность всех характеристик (постоянная упругость).
7. Особенности мартенсита закалки мартенситных и мартенситно-стареющих сталей.
В МСС после зак-ки получаем мягкий пластичный М-т не зависимо от мез-ма образ-ия. При старении мягкий М-т превращается в М-т старения и интерметаллиды (втор-ие фазы), которые упрочняют М-т. А в М-ых сталях после закалки М-т обладаем выс.прочностью.
Билет № 1
1. Какой тип диаграммы состояния может иметь место в случае, если элементы повышают температуру А3 и снижают температуру А4?
Элементы,
сужающие a-область,
↑ А3
и ↓ А4,
т.е. ферритообразующие – Be, Al, Si, V, Cr, Mo,
W, Ti, As, Su, Sb.
2. Влияние карбидов на механические свойства сплавов.
Бывают: простые и сложные. Имеют выс.t-ру плавления, все карбиды твердые. Карбид Fe-C наз. цементит, все ост.наз. спец.карбиды и отл-ся хим.формулой, кристалл.решеткой и св-ми. Карбиды делят на: тугоплавкие не растворимые в А-те МеС, Ме2С (карбиды W,V,Nb,Ti); и легко растворимые в А-те (Ме7С3, Ме3С). Все К обр-ся при t-ре 400-450 С, за искл. Ц-та. Карбиды упрочняют мат-л если они дисперсны и равномерно распределены по объему.
3. Назовите возможные пути повышения прочности конструкционных сталей.
ТО (закалка на мартенсит, вторичное твердение при Т = 500–600 оС, изотермическая закалка на бейнит); легирование; ОМД (контролируемая прокатка, закалка с прокатного нагрева, НТМО, ВТМО); получение новых материалов – ПНП-сталей, МСС-сталей.
4. Какие требования предъявляют к инструментальным сталям для режущего инструмента?
Стали должны обладать: высокой твердостью режущей кромки – 63–66 HRC; большой прочностью и сопротивлением малой пластической деформации; теплостойкостью (красностойкостью).
5. Что является причиной хладноломкости хромистых сталей?
Сильное влияние на хладноломкость оказывают – С и N, а также примеси – O, S и P, Mn и Si. При высокоt-ом нагреве происходит растворение К-ых фаз в Ф-те и одновременно оч. быстро растет зерно. После быстрого охл-ия Ф пересыщен С, который неравномерно распределен в решетке, это приводит к возникновению значительных напряжений и явл. причиной хрупкости.
6. Какие фазы снижают жаростойкость, жаропрочность и стабильность сплавов на никелевой основе?
Топологические плотноупакованные фазы: σ-фазы, фазы Лавеса, μ-фазы. Выделение этих фаз из А-та резко охрупчивает сплавы, снижает их жаропрочность и стабильность.
7. Инвар. Свойства, назначение.
Основные св-ва: в = 600 МПа, т = 250 МПа, = 30 %, KCU = 3 Мдж/м2. Такие свойства позволяют использовать инвар как конструкционный материал. Практическое применение инвар находит при t-ах от 0 до 50 оС для измерительной проволоки, часовых маятников.