- •1.Кристалическое строение металлов и сплавов.
- •2.Дефекты кристаллического строения реальных металлов и сплавов.
- •3.Что такое твердость? Методика определения твердости металлов и сплавов по Виккерсу, Роквеллу, Бринеллю.
- •4.Определение параметров прочности при растяжении. Обозначение ударной вязкости и понятие хладноломкости.
- •5.Деформация металлов и сплавов.
- •6. Рекристаллизация пластически деформированных металлов и сплавов.
- •8.Диаграмма состояние 1,2,3 рода. Кривые охлаждения сплавов. Фазы и компоненты системы.
- •12 Белые чугуны. Микроструктуры, свойства, применение
- •13 Получение графитсодержащих чугунов.
- •14 Графитсодержащие чугуны. Влияние формы графита на механические свойства чугунов.
- •15. Практическое применение и маркировка графитсодержащих чугунов.
- •16. Превращение перлита в аустенит
- •17 Превращение аустенита при охлаждении
- •18 Превращение аустненита в мартенсит
- •19 Превращения, протекающие при отпуске закаленной стали
- •20 Отжиг и нормализация.
- •21 Закалка стали. Способы закалки. Охлаждающие среды
- •22 Отпуск. Виды отпуска, назначение, микроструктуры.
- •27. Классификация и маркировка легированных сталей
- •28. Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа. Классификация сталей по структуре отжига.
- •32. Высокопрочные стали
- •34. Шарикоподшипниковые стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •35. Стали для режущего инструмента. Предъявляемые к ним требования.
- •36. Углеродистые инструментальные стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •37. Легированные инструментальные стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •38. Быстрорежущие стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •39. Штамповые стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •41. Коррозия.
- •42. Коррозионностойкие стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
- •43. Жаростойкость и жаропрочность. Критерии жаропрочности. Материалы.
- •44. Титан и его сплавы. Марки, свойства, применение.
- •47. Термическая обработка сплавов алюминий-медь. Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой (дюралюмины).
- •2) Дефекты кристаллического строения реальных металлов и сплавов
34. Шарикоподшипниковые стали. Марки, свойства, применение. То изделий.
Подвергаются воздействию высоких нагрузок переменного характера. Основными требованиями являются высокая прочность, износостойкость, высокий предел выносливости, отсутствие концентраторов напряжений, неметаллических включений, полостей, ликваций.
Шарикоподшипниковые стали характеризуются высоким содержанием углерода (около 1 %) и наличием хрома (ШХ9, ШХ15). Высокое содержание углерода и хрома после закалки обеспечивает структуру мартенсит плюс карбиды, высокую твердость, износостойкость, необходимую прокаливаемость. Дальнейшее увеличение прокаливаемости достигается дополнительным легированием марганцем, кремнием (ШХ15СГ). Повышены требования в отношении чистоты и равномерности распределения карбидов, в противном случае может произойти выкрашивание. Стали подвергаются строгому металлургическому контролю на наличие пористости, неметаллических включений, карбидной сетки, карбидной ликвации. Термическая обработка включает отжиг, закалку и отпуск. Отжиг проводят после ковки для снижения твердости и подготовки структуры к закалке. Температура закалки составляет 790…880 oС в зависимости от массивности деталей. Охлаждение – в масле (кольца, ролики), в водном растворе соды или соли (шарики). Отпуск стали проводят при температуре 150…170oС в течение 1…2 часов. Обеспечивается твердость 62…66 НRC. Из стали ШХ9 изготавливают шарики и ролики небольших размеров, из стали ШХ15 – более крупные.
Детали подшипников качения, испытывающие большие динамические нагрузки (подшипники прокатных станов), изготавливают из сталей 20Х2Н4А и 18ХГТ с последующей глубокой цементацией на глубину 5…10 мм. Для деталей подшипников, работающих в азотной кислоте и других агрессивных средах, используется сталь 95Х18.
35. Стали для режущего инструмента. Предъявляемые к ним требования.
Режущий инструмент работает в условиях длительного контакта и трения с обрабатываемым металлом. В процессе эксплуатации должны сохраняться неизменными конфигурации и свойства режущей кромки. Материал для изготовления режущего инструмента должен обладать высокой твердостью (ИКС ^ 60—62) и износостойкостью, т. е. способностью длительное время сохранять режущие свойства кромки в условиях трения.
Чем больше твердость обрабатываемых материалов, толще стружка и выше скорость резания, тем больше энергия, затрачиваемая на процесс обработки резанием. Механическая энергия переходит в тепловую. Выделяющееся тепло нагревает резец, деталь, стружку и частично рассеивается. Поэтому основным требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая теплостойкость, т. е. способность сохранять твердость и режущие свойства при длительном нагреве в процессе работы. По теплостойкости различают три группы инструментальных сталей для режущего инструмента: нетеплостойкие, полутеплостойкие и теплостойкие.
При нагреве до 200—300 °С нетеплостойких сталей в процессе резания углерод выделяется из мартенсита закалки и начинается коагуляция карбидов цементитного типа. Это приводит к потере твердости и износостойкости режущего инструмента. К нетеплостойким относятся углеродистые и низколегированные стали. Полутеплостойкие стали, к которым относятся некоторые средне-легированные стали, например 9Х5ВФ, сохраняют твердость до температур 300—500 °С. Теплостойкие стали сохраняют твердость и износостойкость при нагреве до температур 600 °С.
Углеродистые и низколегированные стали имеют сравнительно низкую теплостойкость и невысокую прокаливаемость, поэтому их используют для более легких условий работы при малых скоростях резания. Быстрорежущие стали, имеющие более высокую теплостойкость и прокаливаемость, применяют для более тяжелых условий работы. Еще более высокие скорости резания допускают твердые сплавы и керамические материалы. Из существующих материалов наибольшей теплостойкостью обладает нитрид бора — эльбор, Эльбор позволяет обрабатывать материалы высокой твердости, например закаленную сталь, при высоких скоростях.