- •1.Физические свойства железа.
- •2. Кристаллическая структура и область существования модификаций железа.
- •3. Кристаллическая структура и область существования модификаций углерода.
- •4. Цементит. Физические св-ва и кристал-ская структура.
- •5. Обосновать факт более высокого содержания углерода в фазах метастабильной системы.
- •7. Перечислить дефекты структуры в сталях.
- •8. Принципы маркировки сталей.
- •9. Условия образования видманштеттовой структуры.
- •10. Классификация термических обработок.
- •11. Причины использования фазовой перекристаллизации и ее режимы.
- •12. Сфероидизирующий отжиг. Цель использования. Режимы.
- •13. Способы закалки. Обоснование режимов.
- •14. Деформационное старение. Причины. Способы устранения.
- •15. Закалочное старение. Причины. Режимы проведения.
- •16. Закаливаемость. Определение. Влияющие факторы.
- •17.Прокаливаемость. Определение. Измерение характеристик прокаливаемости.
- •18. Закалочные среды.
- •19. Полная и неполная закалка. Цель и режимы.
- •20. Втмо. Принципы, режимы, получаемые результаты.
- •21. Нтмо. Принципы, режимы, получаемые результаты.
- •23. Хтмо. Основные принципы.
- •24. Хтмо. Основные режимы, их обоснование и результат.
- •25. Связь переохлаждения аустенита с дисперсностью структуры.
- •26. Построение с-образных кривых.
- •27. Структуры, возникающие при изотермическом распаде аустенита и их механические свойства.
- •28. Факторы, определяющие толщину пластин перлитных структур.
- •29. Особенности мартенситного превращения в сталях.
- •34. Бейнитное превращение. Механизм, структура.
- •35. Влияние структуры перлита на прочностные свойства стали.
- •36. Графитизация. Факторы, влияющие на графитизацию.
- •38. Процессы, протекающие при отпуске закаленной стали.
- •39. Механические свойства перлитных структур.
- •40. Модифицирование чугунов. Механизм и получаемые свойства.
- •41. Классификация легирующих элементов по влиянию на аллотропические превращения железа.
- •42. Механизмы влияния легирующих элементов на свойства и структуру сплавов.
- •43. Примеры тройных диаграмм с различным влиянием легирующего элемента на аллотропическое превращение.
- •44. Механизмы влияния легирующего элемента на свойства фаз.
- •45. Принципы классификации легированных сталей.
- •46. Как различаются легирующие элементы по их взаимодействию с углеродом.
- •47. Привести примеры составов и кристаллических структур карбидов переходных металлов.
- •48. Привести примеры составов и кристаллических структур химических соединений, образуемых легируемыми элементами.
- •49. Привести примеры и дать схему диаграмм состояния для легирующих элементов, расширяющих гамма-область.
- •50. Привести примеры и дать схему диаграмм состояния для легирующих элементов, сужающих гамма-область.
- •51. Влияние легирующих элементов на кинетику альфа-гамма превращения.
- •52. Влияние легирующих элементов на вид с-образных кривых.
- •53. Принципы определения класса легированной стали по Гийе.
- •54. Принципы определения класса легированной стали по Оберхофферу.
- •55. Перечислить возможные классы сталей при использовании классификации Гийе.
- •56. Перечислить возможные классы сталей при использовании классификации Оберхоффера.
- •57.Классификация сталей по применению.
- •58.Возможные классы в хромистых сталях
- •59.Физические св-ва и крист-ая структура меди.
- •60.Взаимодействие меди с примесями.
- •61.Что такое «водородная болезнь» в меди?
- •64. Латуни. Свойства и структура
- •65. Оловянистые бронзы.
- •66. Свинцовистая бронза.
- •69. Физические свойства и кристаллическая структура алюминия.
- •70. Указать структурные различия между искусственным и естественным старением.
- •71. Перечислить стадии старения сплавов Al-Cu.
- •72. Кристаллические параметры и составы выделений на всех стадиях старения сплавов Al-Cu.
- •73. Изменение прочностных свойств при старении сплавов Al-Cu.
- •74. Дуралюмины. Состав, свойства, технология получения.
- •75. Авиали. Состав, свойства, технология получения.
- •76. Высокопрочные алюминиевые сплавы. Составы, свойства.
- •77. Жаропрочные алюминиевые сплавы. Составы, свойства.
- •78. Деформируемые сплавы алюминия, неупрочняемые термообработкой.
- •79. Литейные сплавы на основе алюминия.
- •80. Силумины. Состав, свойства, технология получения.
- •81. Сплавы на основе магния.
- •82. Сплавы на основе титана.
- •85. Автоматные стали.
- •86. Конструкционные машиностроительные цементированные стали.
- •87. Мартенситностареющие высокопрочные стали.
- •88. Высокопрочные трип-стали.
- •89. Рессорно-пружинные стали.
- •90. Шарикоподшипниковые стали.
- •91. Износостойкая (аустенитная) сталь.
- •92. Коррозионностойкие стали.
- •93. Жаропрочные сплавы и стали.
- •94. Стали для режущего инструмента.
- •95. Штамповые стали для холодного прессования.
- •96. Штампованные стали для горячего прессования.
- •97. Сплавы для постоянных магнитов (магнитотвердые сплавы).
- •98. Магнитомягкие сплавы.
90. Шарикоподшипниковые стали.
Основными требованиями являются высокая прочность и износостойкость, высокий предел выносливости, отсутствие концентраторов напряжений, неметаллических включений, полостей, ликваций. Шарикоподшипниковые стали характеризуются высоким содержанием углерода (около 1 %) и наличием хрома (ШХ15СГ, ШХ15). Высокое содержание углерода и хрома после закалки обеспечивает структуру мартенсит плюс карбиды, высокой твердости, износостойкости, необходимой прокаливаемости.
91. Износостойкая (аустенитная) сталь.
Для деталей, работающих на износ в условиях абразивного трения, высоких давлений и ударов. Высокомарганцевая литая аустенитная сталь 110Г13Л (0,9-1,3 %С; 11,5-14,5 %Mn)
Структура после литья состоит из аустенита и избыточных карбидов (Mn3C), выделяющихся по границам зерен, что снижает прочность и вязкость стали. Литые изделия закаливаются с нагревом до 1100 0С и охлаждением в воде: при этом карбиды растворяются, сталь после закалки приобретает аустенитную структуру. Механические свойства: σВ=800-900 МПа, σ0,2=310-350 МПа δ=25-15%, 180-120 НВ.
92. Коррозионностойкие стали.
К коррозионностойкой (нержавеющей) относят сталь, обладающую стойкостью против химической и электрохимической коррозии в различных активных средах, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением. В зависимости от структуры коррозионностойкую сталь подразделяют на следующие классы: 1) мартенситный (мартенсит); 2) мартенсито-ферритный (мартенсит и не менее 10% феррита); 3) ферритный (феррит); 4) аустенито-мартенситный (аустенит и мартенсит в разных соотношениях);5) аустенито-ферритный (аустенит и не менее 10% феррита); 6) аустенитный (аустенит). Отрасли промышленности, в которых применяются коррозионноостойкие и жаростойкие стали и сплавы: химическая промышленность, тепловая и атомная энергетика, медицинская, пищевая, целлюлозно-бумажная отрасли, промышленное и гражданское строительство. Конструкционные материалы из нержавеющих сталей используются также в нефтегазодобывающей, судостроительной, автомобильной промышленности, при производстве бытовой техники и товаров массового спроса. Отличительной особенностью коррозионностойких сталей и сплавов является их повышенная стойкость к воздействию коррозионно - активных сред различной степени агрессивности.
93. Жаропрочные сплавы и стали.
Жаропрочными называют стали и сплавы, сохраняющие при повышенных температурах в течение определенного времени высокую механическую прочность и обладающие при этом достаточной жаростойкостью; обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550° С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Применение: детали котлов, газовые турбины, реактивные двигатели, ракеты, атомные устройства и др., работающие при высоких температурах.
Требования: максимально возможный предел длительной прочности или ползучести; высокое сопротивление хрупкому и усталостному разрушению; хорошая жаростойкость.
Рабочие температуры жаропрочных сплавов: 0,45-0,8Тпл.
Повышение жаропрочности: легирование: увеличение энергии связи между атомами → процессы диффузии и самодиффузии задерживаются, а Трекристалл возрастает;
закалка от высоких температур: → структура из вкрапленных в основной тв. р-р и по границам зерен дисперсных карбидных и интерметаллидных фаз, когерентно связанных с матрицей. → затруднение пластической деформации при высоких Т.
Высокие Т (до 750-900 0С): сплавы на основе Fe, Co, Ni.
Очень высокие Т (до 1200-1500 0С): на основе Mo и др. тугоплавких металлов.
Жаропрочные: Траб=500-750 0С. До 600 0С- стали на основе α-тв. р-ра.; при боле высоких Т: на основе аустенитной структуры (более высокая жаропрочность). Перлитные: Траб=500-580 0С. (0.5-1.5%Cr; 0.25-0.35%Mo; 0.15-0.30%V).12Х1МФ. Обработка: нормализация при 950-1050 0С; высокий отпуск при 600-700 0С. Структура: тонкопластинчатый перлит (сорбит). Мартенситно-ферритные: 10-25% феррита. 18Х12ВМБФР (11-13%Cr, W,Mo,V,Nb). Обработка: высокохромистые стали закаливают на мартенсит Тзакал=1000-1060 0С, охлаждение в масле. Структура: после отпуска при 600-7000С – сорбит и тростит. Мартенситные: хромокремнистые стали – сильхромы. 40Х10С2М.Аустенитные: Ni – для аустенитной структуры; Cr + легирование (Mo,W,V,Nb,B) – для высокой жаропрочности. Обработка: закалка с 1050-1200 0С; старение при 600-850 0С. Сплавы на железоникилевой основе: Ni + Fe = 65%; Ni/Fe = 1/1.5. Содержание: 1). 14-16%Cr; 32-38%Ni (ХН35ВТЮ); 2). 20-25%Cr; 25-45%Ni (ХН28ВМАБ). На никелевой основе: не менее 55%Ni. Траб=650-850 0С. (~20%Сr; 1.0-2.8%Ti; 0.55-5.5%Al). ХН77ТЮР. Закалка 1080-1100 0С; старение при 700 0С.