- •1.Материаловедение, как наука о строении и свойствах материалов, её основоположники
- •2.Кристаллическое состояние, типы кристаллических решеток, их параметры. Строение кристаллов. Анизотропия кристаллов, квазиизотропия свойств сплавов.
- •3.Металлографический метод изучения металлов.
- •4.Спец методы изучения сплавов (рентгеновский, микрорентгеноспектральный, фрактографический, радиографический).
- •5.Закономерности процесса кристаллизации
- •6.Строение слитка и факторы, на него влияющие
- •Превращения в твердом состоянии (аллотропические и магнитные превращения).
- •8.Типы структурных составляющих, присутствующих в металлических сплавах
- •9. Построение диаграмм состояния методом термического анализа.
- •10. Правила фаз и отрезков
- •11. Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси кристаллов двух компонентов
- •12. Диаграмма состояния для сплавов образующие неорганические твердые растворы.
- •18. Понятие о тройных диаграммах состояния.
- •19. Механические свойства материалов и методы их определения(твердость, прочность, пластичность, ударная вязкость).
- •20. Влияние деформации на структуру и свойства материала. Роль дефектов кристаллического строения в изменении прочности материала.
- •21. Процессы, происходящие при нагреве деформированных материалов( отдых, полигонизация, рекрестализация).
- •22. Диаграмма состояния железо – углерод, характеристики и свойства структурных составляющих.
- •23. Углеродистые стали, их классификация, маркировка. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей.
- •24.Конструкционные стали общего назначения ( стали обычного качества, качественные, высококачественные, листовые стали для холодной штамповки, автоматные стали).
- •25. Чугуны, их классификация, маркировка. Влияние углерода, постоянных примесей, скорости охлаждения на структуру и свойства чугунов.
- •26. Диаграмма состояния железо-графит, процесс графитизации.
- •27.Получение белого, серого, ковкого, высокопрочного чугунов, их структура, свойства применение.
- •28 Термическая обработка, ее параметры, методы осуществления.
- •29. Классификация видов термической обработки, их связь с диаграммами состояния.
- •30. Структурные превращения при термообработке стали и их классификация. Виды термообработки стали.
- •31. Превращение в стали при нагреве. Образование и рост аустенитного зерна.
- •32. Превращения в стали при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита.
- •33.Мартенситное превращение и его особенности.
- •34. Превращение при отпуске закалённой стали.
- •35. Термомеханическая обработка стали.
- •36. Способы и параметры закалки стали. Прокаливаемость и закаливаемость. Поверхностная закалка сталей.
- •37. Отжиг и нормализация стали, их назначение и способы осуществления.
- •40. Классификация и маркировка легированных сталей.
- •41. Цементуемые и улучшаемые машиностроительные конструкционные стали, их термич-я обр-ка, св-ва и применения.
- •42. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали, их термомобр-ка, св-ва и применение.
- •43. Инструментальные некрасностойкие стали для изготовления режущего инструмента, их обработка и св-ва. Быстрорежущие стали. Твердые сплавы.
- •44.Быстрорежущие стали. Твердые сплавы.
- •45. Инструментальные стали для оснастки холодного и горячего деформирования металлов, их термическая и химико – обработка, структура и свойства.
- •46. Жаропрочные, жаростойкие и нержавеющей стали, их термообработка, свойства и применение.
- •47. Высокопрочные мартенситно-стареющие стали.
- •48. Сплавы с заданным значением тепловых коэффициентов расширения и модуля упругости, магнитотвердые, магнитомягкие, немагнитные материалы.
- •49. Магнитотвердые, магнитомягкие, немагнитные материалы.
- •50. Алюминий и его сплавы, литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, их назначение, термообработка и свойства.
- •51. Медь и ее сплавы. Латуни, бронза, их свойства,
- •52. Цинк, свинец олово, магний.
- •53. Тугоплавкие металлы, их использование в промышленных сплавах.
- •54. Полимерные материалы.
- •56. Силикатные материалы
- •Содержание
25. Чугуны, их классификация, маркировка. Влияние углерода, постоянных примесей, скорости охлаждения на структуру и свойства чугунов.
Чугун — сплав Fe (основа) с С (обычно 2...4 %), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, Р), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V. А1 и др.); как правило, хрупок. Различают следующие виды чугунов: 1) белые , БЧ( это чугуны, формирующиеся в соответствии с диаграммой железо-цементита и содержит в структуре ледебурит). Различают: доэвтектические (С- 2,14-4,5% П+Л); Эвтектический (4,3% С, Ст-ра Ледебурит); Заэвтектический (более 4,3% С, Л+Ц1 ).Белые чугуны очень твердые и очень хрупкие материалы. Их подвергают механической обработке практически невозможно. Нельзя подвергать обработке давлением, поэтому подвергают термообработке, при котором цементит распадается с образованием графита. Получают его литьем. Ц→Гр+А. 2) Серые чугуны- в структуре высокоуглеродистой фазой является графит пластинчатой формы.Характер структурообразования при эвтектическом превращении определяется прежде всего содержанием углерода и кремния в сплаве, а так же скоростью охлаждения. СЧ работают на сжатие лучше чем на растяжение, мало чуствительны к надрезампри циклическом нагружении, хорошо обрабатываются резаньем, дешевы и просты в изготовлении. СЧ15( цифра- мин. придел прочности на растяжение) 3)Высокопрочные чугуны- графит имеет шаровидную форму. Получают модифицированием жидкого чугуна присадками( магний, церий, иттрий и др.) 2,7-3,7% С и 0.5-3,8% Si. ВЧ80. ВЧ обладает высокими литейными и технологическими св-ми.Для повышения износостойкости применяется азотирование. 4) Ковкие чугуны- графит имеет хлопьевидную форму. Получают специальным графитизированным отжигом белого доэвтектического чугуна. КЧ30-6( 1-е цифры- мин. придел прочности на растяжение, 2-я – относит. удлинение при растяжении). Недостаток изготовления- длительный отжиг отливок и ограничение толщины стенок. Чем больше углерода и хрома, тем выше формирование графита. Магний способствует отбелу ( появление в ст-ре элементов белого чугуна) Сера и марганец являются вредными технологическими примесями, содержание которых в чугунах ограничивают. Сера ухудшает механические и литейные свойства. И сера, и марганец препятствуют графитизации. Фосфор не влияет на графитизацию, а при повышенном (до 0,4...0,5 ° о) содержании повышает износостоикость чугунов, так как образуются твердые включения фосфидной эвтектики. Кремний способствует процессу графитизации, действуя в том же направлении, что и замедление скорости охлаждения. Изменяя, с одной стороны, содержание в чугуне углерода и кремния, а с другой — скорость охлаждения, можно получить различную структуру металлической основы чугуна.
26. Диаграмма состояния железо-графит, процесс графитизации.
В соответствии с этой диаграммой получают серые чугуны. Если рассматривать цементит и графит, то термодинамически более устойчивый графит. При формировании чугунов, имеющих состав близкий к эвтектическому, из жидкости может выделятся эвтектик на основе аустенитно-цементитной или аустенитно-графитной смеси (Термодинамическое выделение). При медленном охлаждении от 1153 до 1147 Возможно только выделение с появлением графитных включений. Белый чугун термодинамически образовываться не может. Но если быстро охладить материал и проскочить этот интервал, тогда могут реализоваться кинематические факторы. Кинематические факторы- факторы, в результате которых энергия , затрачиваемая на формирование твердой фазы с цементитом меньше, чем у графита. Ж-4,35%С, Ц-6,67%С, А-2,14%С, Гр-100%С. Кинематические решетки у аустенита и цементита ближе по строению, чем у графита и аустенита. Аналогично процессом эвтектического превращения происходят процессы эвтектоидного превращения. При медленном охлаждении от 738 до 727 или выдержке будут реализовываться термодинамические формулы. При ускоренном охлаждении реализовываются кинематические формы и формируется серый чугуна перлито-металической основе.