2Вопрос.

Для получения необходимых свойств в сталь вводят легирующие элементы: хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден и др. процесс этот называется легированием, а полученные стали – легированными. Легирование придает сталям ряд особых свойств: коррозионную стойкость, износостойкость, жаропрочность, окалиностойкость.

Марганец и кремний, присутствующие в стали в качестве постоянных примесей, считаются легирующими компонентами, если их содержание превышает 1,0 и 0,8% соответственно.

Хром – повышает твердость и прочность, износоустойчивость. При содержании свыше 13% хрома сталь становится нержавеющей. Дальнейшее увеличение содержания хрома придает стали антикоррозионность при высоких температурах.

Никель - придает стали прочность, высокую пластичность, коррозионную стойкость, увеличивает плотность.

Вольфрам – повышает твердость и прочность стали, способствует образованию мелкозернистой структуры, повышает жаропрочность стали.

Молибден – повышает прочность и твердость, незначительно снижает пластичность, повышает красностойкость, жаропрочность.

Ванадий – повышает прочность, способствует образованию мелкозернистой структуры, повышает упругость и сопротивление усталости стали.

Марганец и кремний – повышает механические свойства, а при повышении содержания до 13% придает ей износоустойчивость и магнитоустойчивые свойства.

Билет 22.

1Вопрос.

Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны – важнейшие металлические сплавы, применяемые во многих отраслях промышленности. В этих сплавах основными компонентами является железо, углерод и соединения железа с углеродом.

Железо – серебристый металл, плотность 7,86г/см3. температура плавления 1539 ˚С. В твердом состоянии железо находится в двух модификациях:

• альфа-железо существует при температурах от 1539 до 1392 ˚С, от 911 до 20 ˚С

• гамма – железо в интервале температур 911-1392˚С.

При температуре 768 ˚С происходит магнитное превращение железа: ниже этой температуры железо магнитно, выше – немагнитно.

Углерод – неметаллический элемент с плотность порядка 2,5г/см3. температура плавления 3500˚С. Железо с углеродом образует химическое соединение, называемое цементитом или карбидом железа и содержащее 6,67% углерода.

2Вопрос.

По эксплуатационным признакам в зависимости от назначения различают три класса сталей:

• Конструкционные стали и сплавы, предназначенные для изготовления деталей машин, объединяют в две группы:

1. работающие в условиях обычных температур ( стали 3ОГХС, 10Г2)

2. работающие в условиях повышенных температур (стали 15Х11МФ,ЧХН14В2М).

• Инструментальные стали и сплавы объединяют в три группы

1. режущего инструмента (стали Р18, Р6М5, Р9Ф5)

2. штампов (стали Х12М, Х12Ф, ЧХ5В4ФСМ)

3. измерительного инструмента (стали Х, ХВГ, 9ХС, ХГ)

• Стали и сплавы с особыми свойствами, обладающие определенными специфическими, физическими, химическими или механическими параметрами, объединяют в шесть групп:

1. нержавеющие (стали 12Х12, 25Х13Н2)

2. с высоким электросопротивлением (стали Х13Ю4, Х20Н80)

3. электротехнические

4. магнитные

5. для работы при высоких температурах (стали 12Х8ВФ, 12Х18Н9Г)

6. с особым тепловым расширением.

Производственно-технологическая классификация:

• по химическому составу

• количеству одновременно участвующих легирующих элементов

• основному легирующему элементу

• общему содержанию легирующих элементов

• структуре в отожженном состоянии

• структуре после охлаждения на воздухе.