- •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.
- •Влияние условий кристаллизации на структуру литого металла. Получение монокристаллов и аморфных сплавов.
- •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.
- •Точечные, линейные, поверхностные дефекты кристаллического строения и их влияние на физико-механические свойства металлов и сплавов.
- •Преимущества и недостатки магниевых сплавов. Состав, маркировка, упрочняющая обработка, применение.
2)Сравнительная характеристика антифрикционных материалов: баббитов, бронз, алюминиевых сплавов, многослойных подшипников.
Антифрикционные материалы (пористость 15... 30 %), широко применяющиеся для изготовления подшипников скольжения, представляют собой пористую основу, пропитанную маслом. Масло поступает из пор на поверхность, и подшипник становится самосмазывающимся, не требуется подводить смазку извне. Это существенно для чистых производств (пищевая, фармацевтическая отрасли). Такие подшипники почти не изнашивают поверхность вала, шум в 3... 4 раза меньше, чем от шариковых подшипников.
Подшипники работают при скоростях трения до 6 м/с при нагрузках до 600 МПа. При меньших нагрузках скорости скольжения могут достигать 20...30 м/с. Коэффициент трения подшипников - 0,04... 0,06.
Для изготовления используются бронзовые или железные порошки с добавлением графита (1... 3 %). Разработаны подшипниковые спеченные материалы на основе тугоплавких соединений (боридов, карбидов и др.), содержащие в качестве твердой смазки сульфиды, селениды и гексагональный нитрид бора. Подшипники могут работать в условиях вакуума и при температурах до 500°С.
Применяют металлопластмассовые антифрикционные материалы: спеченные бронзографиты, титан, нержавеющие стали пропитывают фторопластом. Получаются коррозионностойкие и износостойкие изделия. Срок службы металлопластмассовых материалов вдвое больше, чем материалов других типов.
Фрикционные материалы (пористость 10... 13 %) предназначены для работы в муфтах сцепления и тормозах. Условия работы могут быть очень тяжелыми: трущиеся поверхности мгновенно нагреваются до 1200°С, а материал в объеме - до 500... 600°С. Применяют спеченные многокомпонентные материалы, которые могут работать при скоростях трения до 50 м/с на нагрузках 350.. .400 МПа. Коэффициент трения при работе в масле - 0,08.. .0,15, при сухом трении - до 0,7.
По назначению компоненты фрикционных материалов разделяют на группы:
а) основа - медь и ее сплавы - для рабочих температур 500... 600°С, железо, никель и сплавы на их основе - для работы при сухом трении и температурах 1000... 1200°С;
б) твердые смазки - предотвращают микросхватывание при торможении и предохраняют фрикционный материал от износа; используют свинец, олово, висмут, графит, сульфиты бария и железа, нитрид бора;
в) материалы, обеспечивающие высокий коэффициент трения - асбест, кварцевый песок, карбиды бора, кремния, хрома, титана, оксиды алюминия и хрома и др.
Примерный состав сплава: медь - 60... 70 %, олово - 7 %, свинец - 5 %, цинк -5... 10%, железо - 5... 10 %, кремнезем или карбид кремния - 2... 3 %, графит - 1... 2 %.
Из фрикционных материалов изготавливают тормозные накладки и диски. Так как прочность этих материалов мала, то их прикрепляют к стальной основе в процессе изготовления (припекают к основе) или после (приклепывают, приклеивают и т.д.).
Билет 16