14) Виды кристаллической решетки железа. Основные виды микроструктуры железоуглеродистых сплавов. Внешний вид микроструктуры различных сталей.

Сталь – железоуглеродистый сплав, содержащий 0,02-2,14% углерода.

Чугун- железоуглеродистый сплав, содержащий от 2,14-6,67% углерода.

Основное представление структуры железоуглеродистых сплавов- сталей и чугунов дает диаграмма состояния железоуглерода.

Так как на практике применяются сплавы металлические с содержанием углерода до 5%, то рассматривается часть диаграммы до химического соединения- цементита, содержащего 6,67% углерода.

Железо переходной металл серебристо-светлого цвета, tпл=1539 градусов. Если >911 градусов, то альфажелезо имеет ГЦК. Приt=768 градусов железо феромагнитно, а выше- аромагнитно.(Точка Кюри) обозначается А2. Ψ=80%

Железо со многими элементами образует растворы. С металлами- раствор замещения , а с азотом, углеродом, вадародом- растворы внедрения. В сплавах железа и углерода углерод находится в состоянии тв. раствора, а железо в виде химического раствора-цементита(Ц-C). Цементит имеет высокую твердость-800НВ, и черезвычайно низкую пластичность, вещество не устойчивое и при определенных условиях распадается.

Феррид(Ф)- твердый раствор углерода в альфажелезе. Свойства Ф соответствует свойствам железа.

Аустенит(А)- твердый раствор углерода в гамажелезе. Углерод занимает место в центре ГЦК решетки. А имеет 200-250НВ и пластичен на 40-50%.

Цементит бывает в нескольких фазах Ц1- первичный; Ц2-вторичный; Ц3- третичный.

Ц1-выделяется из жидкой вазы в виде крупных пластичных кристалов.

Ц2- выделяется из аустенита и распологается в виде сетки вокруг его зерен. Ц3- выделяется из феррита и рапологется в виде мелких включений, распологаемых на границе ферритных зерен.

15. Чугуны,их классификация и маркировка. Внешний вид микроструктуры различных видов.

Чугуны обладают боле высокай литейными свойствами,малой способностью к пластической деформации не имеет и не имеет свойство свариваться.

Различают: белы, серы, половинчатый, высокопрочный, ковкий.

Примеси в чугуне: углерод и кремний способствует графитизации а марганец её затрудняет, сера отбеливает, но уменьшает литейные свойств, фосфор – улучшает жидкотекучесть.

Графит – различной формы более благоприятная хлопьевидная форома, а оптимальная шароподобная, от формы зависит пластичность.

Влияни элементов на свойства стали. Условное обозначение и марки стали. Положителдьные стороны наличия графита в чугуне.

Графит улучшает обработку резанием. Чугун имеет лучшие антифрикционные свойства (скольжения) по сравнению со сталью. Из-за микропустот, заполенных графитом, чугун хорошо гасит вибрации и имеет повышеную циклическую вязкость. Детали из чугунов нечувствительны к внешним концентраторам напряжений. Чугун значитльено дешевле стали, дешевле производство литья.

Серый чугун. Структура не оказывает вляние на плстичность, она сотаёться чрезвычайно низко, хорошо обрабатываеться и обладает хорошим свойствами.

Применяются для изготовление блоков цилиндра , поршневых коле, распред валов, дисколв сцпления, зубчатых колёс.

Высокопрочный чугун. ГОСТ 7293. Получают из серый чугунов в результате модифированнием магния или цезия(0.03-0.07%). Имеет высокие показатели прочсноти, при меньшем значение пластичности.

Ковкий чугун. Получают отпайкой белого доэфтектического чугуна. Отливки из белоого чугуна удерживает при темпретаруе 150-1000С в течении 15 часов печи. Происходит рахзложение цементита. Fe₃C→Fe_α(C)+CКЧ. Имеетfмарок.Гост 12-15.

По механическим свойствам КЧ занимает среднее положение между СЧ и сталью. Недостаток КЧ в сравнение с ВЧ. Ограничение для толщины стенок для отливки и отжига. Применяется в изготовлениии деталей работ при удрных и овибрационных нагрузок. Вилки карданных валов, звенье и ролики цепи, тормозные колодки.

Отбеленные и другие чугуны. Отбеленный отливки поверхность осстоит из белого чугуна а внутри СЧ или ВЧ. Отличается пониженных содрежание кремния(0.5-0.8%). Имеет высокую поверхностную твёрдость 950 HBи высокую износотсойкость используются: для вагонных колёс. Для работы в условиях износча при высоких темпретатур. Обладает коррозионной стойкости.

16)

Сущность процессалитья заключается в том, что расплавленный металл определенного состава(химического) заливается в литейную форму внутренняя полость которой с максимальной степенью приближена к размерам будущей детали в ходе дальнейшего охлаждения металл затвердивает, сохраняя приданную ему форму, образуя отливку.Она отлична от детали наличием литниковой части. Из известных способов формооброзования только литейная технология позволяет получать изделие необходимой конфигурации при небольших затратах. Литейная технология наиболее универсальна. Она позволяет получать изделия из сплава любого состава иногда детали из-за сложной конфигурации можно получить только литьем.

Основные этапы литья: получение модели, изготовление литейной оснастки, формовка, сборка формы, заливка металла, обработка отливки.

Модель состоит из 2 половин которые взаимно центрируются с помощью шипов и гнезд. Литейную форму из 2 полу-форм их делают из формовочной смеси. Часть литейной оснастки включающая все технологические приспособления для получения формы модели отливки называется модельным комплектом. Литниковая система служит для подвода жидкого металла в формы отливки и их питание в процессе кристализации. Прибыль-служит для питания утолщенных мест отливки застывающих последними, толщина прибыли должна быть толще чем то место над которой ее ставят. Стержни применяют для применения в отливках отверстий и полостей сложной конфигурации их изготовление из формовочных смесей. Процесс изготовления литейных форм называется-формовкой.

Классификация способов получения отливок:

Способы связаные с получением отливок разовые разрушаемые формы: 1)литью в песчано-глинистую форму,сделаны из формовачных смесей путем уплотнения с использованием модели комплекта.2)литье в землю. 3)литье в оболочковую форму. 4)литье по выплавляемым и выжигаемым людям.

Отливки получают в формах многоразового исполнения, при этом литейная форма изготовлена из жаростойких сплавов или других специальных огнеупорных материалов:!литье в окиль-металлическую форму 2)литье под давлением-заливка идет под давлением 3)литье во вращающююся форму-происходит в поле центробежных сил что измельчает структуру очищает расплав от металлических включений и повышает металлические свойства.

Материал для изготовления отливок: 1)чугуны(серый, ковкий, высокопрочный) хорошая жидкотекучесть по сравнению со сталь. 2)стали в конце марки текучести повышаются за счет добавления кремния. 3)сплавы цветметаллов-на основе меди, бронзы, латуни.