- •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
42. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали, их термомобр-ка, св-ва и применение.
Из пружинных сталей изго-ют пружины, рессоры, торсионы, мембраны и т.д. Обычно исп. стали с сод-ем углерода 0,5-0,7% и самые дешевые ЛЭ (кремний и марганец) ( 65Г, 60Г, 60, 65, 55 С2). Пружины навевают из отожженной проволоки. Повышенную упругость имеют пружины из легиров-ой хромом и ванадием стали (50ХФ). Термообработка – закалка в масло и отпуск (400С). Применяют когда пружины навевают из нагартованной проволоки (проволока прошла перед этим пластич-ю деформацию при протягивании через фильеры). После навивки пружин достаточно только отпуска. Здесь могут исполь-ся просто углеродистые стали. Но надо спец. сгибающее оборудование. Если такой уста-ки нет, то надо подвергнуть отжигу, навить пружину, а потом сделать закалку и средний отпуск. Из шарикоподшип-х сталей изг-т кольца подшипников, шарики, ролики. Высокая стойкость и износостойкость, высокое сопр-е выкрашиванию. Шарик касается кольца одной точкой. Если там примеси, поры, то будут локальные выкрашивания. Особые требования по металлургическому кач-ву. Контролируемые параметры: бал по оксидным включениям, по микропористости карбидной неоднородности и т.д. Чаще используются стали общего назначения ШХ6 ШХ9 ШХ15. Содержание углерода 1%, Чем больше хрома тем выше прокаливаемость (ШХ15СГ). Наиболее тяжело нагруженные подшипники работающие в коррозионно активных средах, в усл-х износа изготавливают из высокохромистых сталей (95Х18). Термообработка – закалка с охлаждением в масле и последующих низкий отпуск (159-180 С). Повышенная износостойкость этой стали из-за повышенной доли особо высокотвердых карбидов хрома в стали.
43. Инструментальные некрасностойкие стали для изготовления режущего инструмента, их обработка и св-ва. Быстрорежущие стали. Твердые сплавы.
В процессе резания рабочие поверхности разогреваются, а при сильном разогреве может быть снижение твердости и затупления режущей кромки. Важнейшим показателем явл-ся красностойкость. Критерий оценки красностойкости – Т после выдержки при которой в течении 4 часов сох-ся твердость 58 HRC. Исходя из красностойкости выделяют следующие группы материалов:
1. Стали с красностойкостью не выше 250 С. Это стали пониженной красно-ти;
2. Быстрорежущие стали у которых красност-ть на уровне 600-660 С;
3. твердые сплавы (выше 800С).
Не красностойкие стали. Разогрев режущей кромки не должен превышать 250 С. Для изготовления инструмента для бытовых нужд – У8, У9, У10. У13,У14 – для напильников. 770-780 С – нагрев под закалку, охлаждение через воду в масло, после закалки низкий отпуск 180-200 С. Используют также низколегир-е стали (9ХГ, Х, 9ХС, ХВГ). Термообработка: нагрев под закалку 800-850 С , охлаждение в масло, после закалки отпуск 180-200 С. Структура мартенсит отпущенный, аустенит остаточный и карбиды. Твердость 60-66 HRC. Красносто-ть 200-250С – 58 HRC. Быстрорежущие стали. В зоне резания 600-640 С. Высокую красност-ть обеспечивает наличие вольфрама и молибдена. Эти эл-ты дают появление в структуре карбида М6С. Маркировка: Р18, Р6, М5. Во всех быстрорежущих сталях около 4 % стали, 1-3 % ванадия. Термическая обр-ка, нагрев под закалку выше 1200 С. Закалка (Р18- 1280 С, Р6М5 – 1220 С). Обычно нагрев в соляных ваннах в расплавах солей в нескольких этапах. Нагрев последовательно в ванне 500-600 %, 800-1000 С и т.д. Если опустить холодный инструмент в ванну с Т 1200 С, то на режущих кромках будут трещины, после закалки в структуре будет мартенсит, до 30 %А остаточно, а также первичные и вторичные карбиды. А – мягкая, вязкая структурная составляющая. После закалки проводят 3-х кратный отпуск при Т 560 С, по часу каждый. За один отпуск А ост. Не исчезает (10-15 %), после второго (5%), после третьего (2%). (П3М3, П6М5К5, П9, П12, если в стали нет вольфрама, то после П стоит 0 П0). Твердые сплавы для изготовления режущего инструмента. Т выше чем 800 С. Получают их методом порошковой металлургии. Порошковые компоненты перемешивают хорошо и подвергают высокотемпературному прессованию и спеканию. 3 вида: 1. однокарбидные, 2. двухкарбидные, 3. трехкарбидные. В качестве связки порошок кобальта. Маркируют ВК – 4, ВК – 8 ( 8% кобальта, 92 % карбида вольфрама). Чем больше кобальта тем меньше твердость и износостойкость, но выше сопротивление выкрашиванию. Лучшими режущими св0вами обл-ют сплавы с карбидом титана (Т15К6) ( 6 – доля кобальта, 15 – доля карбида титана, остальное – карбид вольфрама). Еще более твердые с карбидом тантала (ТТ8К5) ( суммарно карбида титана и тантала - 8%, 5% кобальта, остальное – карбид вольфрама). Термообработка не влияет на твердость. Для такого типа твердых сплавов ( металлокерамические материалы – 800 С) микротвердость на уровне 18-22ГПа. У режущего инструмента из стали – 8ГПа. Наиболее высокой твердостью и красностой-ю обладают минералокерамические материалы (матер-лы на основе кубического нитрида бора – 80 ГПа, до 1000 С). Алмазный инструмент (100 ГПа). Недостаток при Т близких к 800 С , он обугливается и превращается в графит.