- •1.Общая характеристика металлов.
- •2. Атомно-кристаллическое строение металлов
- •3. Строение реальных кристаллов, дефекты кристаллических решеток
- •4. Теоретическая и техническая прочность
- •5. Стандартные механические свойства.
- •6. Плавление и кристаллизация металлов.
- •7. Полиморфные превращения
- •8.Строение металлических сплавов
- •9. Понятие о диаграммах состояния сплавов
- •10. Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства сплавов
- •11. Влияние нагрева на структуру и свойства холоднодеформированных металлов
- •12. Метастабильная диаграмма состояния железо-углерод
- •13. Углеродистые стали.
- •14. Чугуны.
- •15. Влияние химического состава и скорости охлаждения на процесс графитизации
- •16. Виды чугуна.
- •17. Классификация видов термической обработки стали
- •18. Образование аустенита.
- •19. Закаливаемость и прокаливаемость стали.
- •20. Отпуск.
- •21. Химико-термическая обработка сталей.
- •23, 24. Легирование стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали.
- •25. Особенности термической обработки легированных сталей.
- •26. Классификация легированных сталей.
- •27. Цементуемые, улучшаемые и пружинные стали.
- •28. Износостойкие конструкционные стали: шарикоподшибниковые, графитизированные.
- •29. Жаропрочные и жаростойкие стали.
- •30. Коррозионностойкие стали и сплавы.
- •35. Алюминий и его сплавы.
- •36. Магний и его сплавы.
- •37. Медь и её сплавы.
- •38. Антифрикционные сплавы.
- •41. Место и значение литейного производства в машиностроении.
- •42. Литейные сплавы и их свойства.
- •43. Общая технологическая схема изготовления отливок.
- •44. Специальные методы литья.
11. Влияние нагрева на структуру и свойства холоднодеформированных металлов
Упрочнение сопровождается накоплением остаточной энергии в металле. Пластическая деформация вызывает искажения решетки металла. Остаточная энергия складывается в основном из энергии отклонившихся из положения равновесия атомов. Упрочненное состояние неустойчиво. Неустойчивая структура пластически деформированного металла стремится освободиться от искажений кристаллической решетки и запаса остаточной энергии и перейти в устойчивое состояние. Неравновесная структура, созданная холодной деформацией у большинства металлов устойчива при комнатной температуре. Переход металла в более стабильное состояние происходит при нагреве. При повышении температуры увеличивается кинетическая энергия атомов, в связи с чем ускоряется перемещение точечных дефектов и создаются условия для перераспределения дислокаций и уменьшения их количества. Процессы, происходящие при нагреве подразделяют на две основные стадии: возврат и рекристаллизацию; обе стадии сопровождаются выделением теплоты и уменьшением свободной энергии. Возврат происходит при относительно низких температурах, рекристаллизация - при более высоких.
12. Метастабильная диаграмма состояния железо-углерод
Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Сталь – важнейший материал, применяемый в большинстве отраслей промышленности. К стали, в зависимости от применения, предъявляют разнообразные требования. Существует большое число марок сталей, различающихся по химическому составу, структуре, физическим и механическим свойствам. Основные характеристики стали (плотность стали, модуль упругости и модуль сдвига стали, коэффициент линейного расширения).
13. Углеродистые стали.
Свойства углеродистых сталей определяются содержанием углерода и применяемой обработкой. Горячекатаные, нормализованные и отожженные стали имеют феррито-перлитную структуру. Увеличение содержания углерода (перлита) приводит к росту прочности и падению пластичности и вязкости стали, при этом порог хладноломкости существенно повышается. Структура закаленной стали зависит от содержания углерода и температуры нагрева под закалку. Углеродистые стали относятся к сталям неглубокой прокаливаемости, не теплостойким. Малая устойчивость переохлажденного аустенита углеродистых сталей обуславливает их низкую прокаливаемость. Низкая устойчивость аустенита определяет основные достоинства и недостатки таких сталей. Достоинствами углеродистых сталей является то, что в малых сечениях после закалки достигается высокая твердость в поверхностном слое и мягкая, вязкая сердцевина инструмента. Такие свойства благоприятны для такого инструмента, как ручные метчики, напильники, пилы, стамески, долота, зубила и т. д. В отожженом состоянии углеродистые стали имеют низкую твердость, в них легко при отжиге получается структура зернистого цемента, что обуславливает их хорошую обрабатываемость при изготовлении инструмента. Недостатками углеродистых сталей является малая прокаливаемость. Она не позволяет применять эти стали для инструмента сечением более 20-25 мм. Стали нетеплостойки, высокая твердость их сохраняется лишь до температур 250-200 ° С. Углеродистые стали имеют высокую чувствительность к перегреву вследствие растворения избыточных карбидов в аустените.