- •1.Состояние легирующих элементов в стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали.
- •3.Дать полную характеристику материала лц40Mn3ж
- •1.Влияние легирующих элементов на 1 и 2 превращения в стали
- •2.Улучшаемые стали
- •3.Дать полную характеристику р6м5к5
- •1.Влияние легирующих элементов на 3 и 4 превращения в стали
- •2.Стали для силовых упругих элементов
- •2.Требования к материалам для режущих инструментов. Особенности состава, то.
- •3Дать полную характеристику стали 09хгснд
- •1.Коррозия стали. Виды коррозии. Способы обеспечения стойкости к электрохимической коррозии
- •2.Стали для штампов горячего деформирования
- •3.Дать полную характеристику стали 15х11мф
- •2.Медь и её сплавы. Свойства меди. Латуни и бронзы
- •3. Дать полную характеристику стали 15х12внмф
- •1.Влияние легирующих элементов на структуру и свойства титановых сплавов
- •2.Окалиностойкие стали. Особенности состава. Привести примеры марок окалиностойких сталей.
- •3.Дать полную характеристику стали 25х1мф
- •1.Металлокерамические материалы
- •3. Дать полную характеристику стали 60с2хфа
- •1.Способы обеспечения стойкости к электрохимической коррозии
- •3. Дать полную характеристику 30хн2мфа
- •1.Сравнительная характеристика современных жаропрочных материалов
- •3. Дать полную характеристику стали 25хгрт
- •1.Общая характеристика композиционных материалов. Способы их получения
- •3.Дать полную характеристику стали 38хмюа
- •1. Титан. Свойства титана. Влияние легирующих элементов на полиморфизм титана
- •2.Жаропрочные мартенситные стали. Особенности состава, термическая обработка, структура, применение. Привести примеры марок сталей.
- •3.Дать полную характеристику стали 5хнм
- •1.Высокопрочное состояние сталей. Способы его обеспечения
- •2.Жаропрочные аустенитные стали. Особенности состава, роль легирующих элементов, применение
- •1.Дать классификацию инструментальных сталей по теплостойкости. Привести примеры марок
- •2.Азотирумые стали. Особенности состава, роль углерода и легирующих элементов. Термическая обработка и изменение структуры в ходе её. Марки, применение.
- •3.Дать характеристику стали 55хфа
- •1.Дать сравнительную характеристику материалов, износостойких в условиях трения скольжения. Привести примеры марок
- •2. Порошковые твердые инструментальные сплавы. Состав, свойства, применение, марки
2.Жаропрочные мартенситные стали. Особенности состава, термическая обработка, структура, применение. Привести примеры марок сталей.
Стали мартенситного класса
Стали мартенситного класса содержат 4,5–12 % Cr, а также в значительно меньшем количестве Ni, W, Mo, V.
Стали марок 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ и 15Х8ВФ широко применяют для изготовления элементов аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов – деталей насосов, задвижек, крепежных деталей, крекинговых труб, работающих при температурах 550–600 °С. Стали этой же группы с более высоким содержанием Cr (6–10 %) и с повышенным содержанием Si (2–3 %), в основном, применяют для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания.
Сталь 11Х11Н2ВМФ применяют для дисков компрессоров и для других деталей, работающих при температурах до 600 °С с ограниченным сроком службы.
Механические характеристики мартенситных сталей приведены в табл. 12.1 характеристики жаропрочности — в табл. 12.2.
3.Дать полную характеристику стали 5хнм
Марка : 5ХНМ Заменитель: 5ХНВ, 5ХГМ, 4ХМФС, 5ХНВС, 4Х5В2ФС Классификация : Сталь инструментальная штамповая
Применение: молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т, прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов, блоки матриц для вставок горизонтально-ковочных машин.
Химический состав в % материала 5ХНМ
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Mo |
Cu |
0.5 - 0.6 |
0.1 - 0.4 |
0.5 - 0.8 |
1.4 - 1.8 |
до 0.03 |
до 0.03 |
0.5 - 0.8 |
0.15 - 0.3 |
до 0.3 |
Технологические свойства материала 5ХНМ .
Свариваемость: |
не применяется для сварных конструкций. |
Флокеночувствительность: |
чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: |
не склонна. |
Билет 20
1.Высокопрочное состояние сталей. Способы его обеспечения
Высокопрочными называют стали, имеющие предел прочности более 1500 МПа, который достигается подбором химического состава и оптимальной термической обработки. Такой уровень прочности можно получить в среднеуглеродистых легированных сталях, (ЗОХГСН2А.-ЮХН2МА). применяя закалку с низким отпуском (при температуре 200... 250°С) или изотермическую закалку с получением структуры нижнего бейнита.
После изотермической закалки среднеуглеродистые легированные стали имеют несколько меньшую прочность, но большую пластичность и вязкость. Поэтому они более надежны в работе, чем закаленные и низкоотпущенные.
При высоком уровне прочности закаленные и низкоотпущенные среднеуглеродистые стали обладают повышенной чувствительностью к концентраторам напряжения, склонностью к хрупкому разрушению, поэтому их рекомендуется использовать для работы в условиях плавного нагружения. Легирование вольфрамом, молибденом, ванадием затрудняет разупрочняющие процессы при температуре 200... 300 °С, способствует получению мелкого зерна, понижает порог хладоломкости. повышает сопротивление хрупкому разрушению. Высокая прочность может быть получена и за счет термомеханической обработки. Стали ЗОХГСА, 38ХНЗМА после низкотемпературной термомеханической обработки имеют предел прочности 2800 МПа, относительное удлинение и ударная вязкость увеличиваются в два раза по сравнению с обычной термической обработкой. Это связано с тем, что частичное выделение углерода из аустенита при деформации облегчает подвижность дислокаций внутри кристаллов мартенсита, что способствует увеличению пластичности.
Мартенситно-стареющие стали (ОЗН18К9М5Т, 04X11Н9М2Д2ТЮ) превосходят по конструкционной прочности и технологичности среднеуглеродистые легированные стали. Они обладают малой чувствительностью к надрезам, высоким сопротивлением хрупкому разрушению и низким порогом хладоломкости при прочности около 2000 МПа.
Мартенситно-стареющие стали представляют собой безуглеродистые сплавы железа с никелем (8..25 %), дополнительно легированные кобальтом, молибденом, титаном, алюминием, хромом и другими элементами. Благодаря высокому содержанию никеля, кобальта и малой концентрации углерода в результате закалки в воде или на воздухе фиксируется высокопластичный, но низкопрочный железоникелевый мартенсит, пересыщенный легирующими элементами. Основное упрочнение происходит в процессе старения при температуре 450... 550 °С за счет выделения из мартенситной матрицы когерентно с ней связанных мелкодисперсных фаз. Мартенситно-стареющие стали обладают высокой конструкционной прочностью в интервале температур от криогенных до 500 °С и рекомендуются для изготовления корпусов ракетных двигателей, стволов артиллерийского и стрелкового оружия, корпусов подводных лодок, батискафов, высоконагруженных дисков турбомашин. зубчатых колес, шпинделей, червяков и т.д.