- •1)Фазы сплавов: твердые растворы и промежуточные фазы. Влияние химического
- •2)Конструкционные стали нормальной прочности: углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные стали. Состав, маркировка, упрочняющая обработка и применение.
- •1)Диаграмма состояния двойных сплавов с неограниченной растворимостью
- •2)Конструкционная прочность. Металлургические, технологические, конструкторские способы повышения конструкционной прочности.
- •1)Диаграмма состояния двойных сплавов с ограниченной переменной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Термическая обработка сплавов этой диаграммы: отжиг, закалка, старение.
- •2)Легированные низкоуглеродистые и среднеуглеродистые конструкционные стали. Влияние легирующих элементов на механические свойства сталей, маркировка, упрочняющая обработка, применение.
- •2)Требования, предъявляемые к материалам для зубчатых колес. Выбор сталей и
- •1. Формирование структуры литых металлов. Влияние скорости охлаждения на величину зерна. Модифицирование.
- •2)Химико-термическая обработка сталей. Цементация, азотирование, нитроцементация. Режимы, назначение, достоинства и недостатки.
- •1)Элементарная ячейка кристаллической решетки и ее характеристики. Полиморфизм, анизотропия, их использование в технике.
- •2)Серые, ковкие, высокопрочные, вермикулярные чугуны. Их состав, марки, структуры, способы получения, свойства.
- •1)Виды термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, старение. Использование диаграмм состояния двойных сплавов для определения возможных видов термической обработки.
- •I. Полный отжиг. Нагрев до температуры 900–1000° c. Как результат: происходит выравнивание химического состояния (исчезновение ликваций); образуется полностью
- •2)Закономерности усталостного разрушения в условиях высоких контактных нагрузок. Стали для зубчатых колес. Состав, марки, упрочняющая обработка.
- •1)Закалка сталей. Оптимальная температура закалки углеродистых сталей. Влияние легирующих элементов на критическую скорость закалки. Внутренние напряжения в закаленных сталях.
- •2)Антифрикционные материалы, используемые в узлах скольжения. Факторы, влияющие на коэффициент трения и пути его уменьшения.
- •1)Распад переохлажденного аустенита. Формирование структуры при перлитном, мартенситном и бейнитном превращениях. Строение и свойства продуктов распада.
- •2)Классификация медных сплавов. Латуни и бронзы, их состав, марки, свойства, применение.
- •2)Конструкционные стали нормальной прочности: углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные стали. Состав, маркировка, упрочняющая обработка и применение.
- •1)Диаграмма состояния двойных сплавов с промежуточной фазы постоянного состава. Фазовый и структурный анализ. Механические свойства в зависимости от состава (правило Курнакова)
- •1)Отпуск закаленных сталей. Влияние легирующих элементов на превращения закаленных сталей при нагреве. Структура и свойства отпущенных сталей. Отпускная хрупкость.
- •2)Конструкционные стали, выбор которых определяется технологичес кими свойствами: стали с высокой обрабатываемостью резанием, свариваемостью, штампуемостью. Состав, марки, обработка, применение.
- •1)Строение реальных кристаллических материалов. Характеристика дефектов
- •2)Сравнительная характеристика антифрикционных материалов: баббитов, бронз, алюминиевых сплавов, многослойных подшипников.
- •1)Самопроизвольная и несамопроизвольная кристаллизация. Критический размер зародыша. Способы измельчения зерна литого металла. Строение слитков.
- •2)Конструкционные материалы малой плостности: алюминевые деформируемые сплавы упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой, их состав, марки и применение.
- •1)Возврат и рекристаллизация холоднодеформированных металлов и сплавов. Изменение структуры и свойств. Рекристализационный отжиг – выбор режима, назначение.
- •1)Диаграмма состояния двойных сплавов для случая образования двойной фазы, фазовый и структурный анализ.
- •2)Алюминиевые литейные сплавы. Марки, свойства, применение.
- •1)Нитевидные кристаллы. Влияние плотности дислокаций на прочность металлов и сплавов. Способы упрочнения материалов.
- •2)Цементуемые и азотируемые стали, их состав, марки, термическая обработка и применение.
- •2)Структура и свойства отожженных, нормализованных и термически улучшенных доэвтектоидных сталей. Режимы термических обработок.
- •1)Превращения закаленной стали при отпуске. Влияние температуры отпуска на свойства сталей. Выбор вида отпуска в зависимости от назначения деталей.
- •1) Низкотемпературный отпуск (низкий отпуск):
- •2) Среднетемпературный отпуск (средний отпуск):
- •3) Высокотемпературный отпуск (высокий отпуск):
- •2)Закономерности усталостного разрушения. Пути повышения предела выносливости.
- •2)Закономерности усталостного изнашивания в условиях высоких контактных нагрузок. Подшипниковые стали. Состав, марки, предварительная и упрочняющая обработка.
- •1)Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллических материалов.
- •2)Классификация сталей по химическому составу, качеству, структуре в отожженном и нормализованном состояниях, уровню прочности. Маркировка конструкционных сталей.
- •1)Термическая обработка сплавов, не связанная с фазовыми превращениями: диффузионный отжиг, рекристаллизационный отжиг, отжиг для уменьшения внутренних напряжений. Режимы, структуры, назначение.
- •1.Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Строение и свойства фаз. Изотермические превращения в сталях и чугунах. Фазовый и структурный анализ диаграммы.
- •2. Критерии конструкционной прочности: критерии прочности, надежности, долговечности.
2)Структура и свойства отожженных, нормализованных и термически улучшенных доэвтектоидных сталей. Режимы термических обработок.
Отжиг - процесс термической обработки, состоящий в нагреве стали до определенной температуры, выдержке при ней и последующем медленном охлаждении (в печи) с целью получения более равновесной структуры.
Структура отожженной стали – феррит + перлит (мелкие зерна). Свойства: сниженная твердость, улучшенная обрабатываемость резанием, давлением. Одновременно во время отжига снимаются остаточные напряжения.
Нормализация – термическая операция, при которой сталь нагревают до температуры на 30-500 С выше верхних критических точек при нагревании и охлаждении, выдерживают при этой температуре и охлаждают на воздухе.
Структура стали - перлит с ферритной сеткой. Свойства стали приближается к свойствам после отжига, при содержании углерода более 0,2% после нормализации повышается твердость.
Улучшение - термическая обработка, состоящая из полной закалки и высокого отпуска.
Структура – сорбит отпуска. Свойства - Полное снятие остаточных напряжений. Обеспечение сочетания высокой прочности и пластичности при окончательной термической обработке деталей из конструкционной стали, работающих при ударных и вибрационных нагрузках. Термическое улучшение рекомендуется для нагруженных деталей, например валов, шестерен.
Режимы термических обработок характеризуются следующими параметрами: временем (скоростью) нагрева τн до требуемой температуры, временем выдержки τв и временем охлаждения τо (охлаждение с заданной скоростью снижения температуры).
Билет22
1)Превращения закаленной стали при отпуске. Влияние температуры отпуска на свойства сталей. Выбор вида отпуска в зависимости от назначения деталей.
Отпуск – термическая обработка стали, заключающаяся в нагреве закаленной на мартенсит стали до температуры ниже критической, выдержки при этой температуре и охлаждении на воздухе.
Цель отпуска: Улучшение механических свойств закаленной стали, снижение хрупкости, повышение пластичности, некоторое снижение твердости и прочности.
Закалка + Отпуск = Улучшение свойств стали.
Исходная структура – мартенсит закалки: высокое содержание углерода, сильно искаженная кристаллическая решетка, значительное напряжение в структуре, высокая степень неравновесности. Виды отпуска:
1) Низкотемпературный отпуск (низкий отпуск):
Исходная структура – мартенсит закалки, температура отпуска tотп = 150–250° C. В результате отпуска – мартенсит отпуска и карбиды железа.
При повышении температуры активизируется диффузия. Часть атомов углерода покидает кристаллы мартенсита, концентрируется в локальных областях, где образуется карбид железа. Размеры этих карбидов очень небольшие. Результат низкого отпуска: уменьшение степени пересыщенности мартенсита и, как следствие, снижение внутреннего напряжения, немного снижается твердость и прочность. Мартенситная структура в целом сохраняется, снижается склонность стали к хрупкому разрушению.