- •Дефекты кристаллического строения металлов.
- •4. Объёмные дефекты.
- •Фазовый состав сплавов.
- •Правило фаз (закон Гиббса) и правило определения состава и количества фаз (правило отрезков).
- •Р авновесная диаграмма состояния сплавов, образующих твердые растворы с неограниченной растворимостью.
- •Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворимы в твердом состоянии и образуют эвтектику.
- •Компоненты и фазы в системе железо-углерод.
- •Диаграмма Fе – Fе3с. Основные области и линии
- •Фазы и структуры углеродистых сталей в твердом состоянии.
- •Разновидности чугунов и их свойства.
- •Основные цели термической обработки металлических сплавов.
- •Отжиг 1 -го рода для уменьшения напряженней
- •Рекристаллизационный отжиг. Влияние нагрева на структуру и свойства деформируемого металла.
- •Отжиг 2-го рода. Фазовые превращения при нагреве сталей.
- •Аустенитное зерно.
- •Превращение (распад) аустенита при медленном охлаждении.
- •Диаграмма изотермического распада аустенита эвтектоидной стали.
- •Термокинетическая диаграмма распада аустенита (непрерывное охлаждение),
- •Отжиг 2-го рода доэвтектоидных сталей.
- •Сфероидизирующий отжиг заэвтектоидных сталей (инструментальный).
- •Закалка сталей. Условия проведения закалки.
- •Мартенсит. Изменение свойств при закалке на мартенсит.
- •Температуры мартенситного превращения
- •Изменение свойств стали при закалке на мартенсит
- •Способы закалки. Дефекты закалки
- •Бейнитное превращение. Механические свойства стали с бейнитной структурой.
- •Отпуск закаленных сталей, его параметры.
- •Структура и свойства отпущенной при разных температурах стали.
- •Прокаливаемость стали. Влияние прокаливаемости на свойства стали.
- •Химико-термическая обработка сталей и ее назначение. Основные методы насыщения и стадии хто.
- •Цементация сталей. Механизм образования, строение и свойства цементованного слоя.
- •Способы цементации.
- •Термическая обработка цементованных изделий.
- •Контроль качества цементованных изделий.
- •Нитроцементация и цианирование. Особенности совместной диффузии в стали с и n.
- •Структура и свойства нитроцементованного слоя. Дефекты нитроцементации.
- •Азотирование стали. Формирование диффузионного слоя и его строение.
- •Легированные стали. Цели легирования. Маркировка.
- •Влияние легирующих элементов на полиморфное превращение железа. Фазы в легированной стали.
- •В свободном состоянии.
- •В форме растворов в железе.
- •Влияние легирующих элементов на превращения в сталях.
- •Классификация легированных сталей.
- •Машиностроительные (конструкционные) стали.
- •Требования предъявляемые к подшипникам. Классификация подшипниковых сталей.
- •Улучшаемые конструкционные легированные стали.
- •Пружинные конструкционные стали.
- •Высокопрочные конструкционные стали.
- •Износостойкая аустенитная сталь.
- •С тали для строительных конструкций.
- •Дефекты легированных сталей.
- •Коррозионностойкие стали ферритного, мартенситного и аустенитного класса.
- •Инструментальные материалы. Стали для режущего инстумента.
- •Быстрорежущие стали. Термическая обработка быстрорежущих сталей.
- •Спеченные твердые сплавы.
- •Стали для измерительных инструментов.
- •Штамповые стали.
- •Полиморфизм металлов.
- •54.Постоянные примеси сталей
- •56. Обратимая и необратимая отпускная хрупкость.
- •57. Классификация алюминиевых сплавов.
- •58. Деформируемые алюминиевые сплавы и их термическая обработка.
- •59. Литейные и ковочные алюминиевые сплавы.
- •60. Спеченные алюминиевые сплавы.
- •61. Титан и его сплавы. Термическая обработка титановых сплавов.
- •62. Медь и её сплавы. Общая характеристика и классификация медных сплавов.
- •63. Бронзы – состав, свойства.
- •64. Латуни – состав, свойства.
- •65. Характеристика и классификация композиционных материалов.
Инструментальные материалы. Стали для режущего инстумента.
Режущий инструмент работает в условиях длительного контакта и трения с обрабатываемым металлом. В процессе эксплуатации должны сохраняться неизменными конфигурации и свойства режущей кромки. Материал для изготовления режущего инструмента должен обладать высокой твердостью и износостойкостью. Поэтому основным требованием, предъявляемым к инструментальным материалам, является высокая теплостойкость, т. е. способность сохранять твердость и режущие свойства при длительном нагреве в процессе работы. По теплостойкости различают три группы инструментальных сталей для режущего инструмента: нетеплостойкие, полутеплостойкие и теплостойкие. Углеродистые и низколегированные стали имеют сравнительно низкую теплостойкость и невысокую прокаливаемость, поэтому их используют для более легких условий работы при малых скоростях резания. Быстрорежущие стали, имеющие более высокую теплостойкость и прокаливаемость, применяют для более тяжелых условий работы. Еще более высокие скорости резания допускают твердые сплавы и керамические материалы.
Быстрорежущие стали. Термическая обработка быстрорежущих сталей.
С увеличением скорости резания возрастают требования к теплостойкости стали. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют быстрорежущие стали.
Быстрорежущие стали маркируют буквой Р, цифры показывают среднее содержание вольфрама, являющегося основным легирующим элементом. Быстрорежущая сталь после закалки и отпуска имеет структуру высоколегированного отпущенного мартенсита с карбидами. Теплостойкость быстрорежущих сталей обусловлена легированием их карбидо-образующими элементами вольфрамом, ванадием и молибденом. После прокатки или ковки быстрорежущую сталь подвергают изотермическому отжигу для уменьшения твердости и облегчения механической обработки. Сталь выдерживают при 740 °С до полного превращения аустенита в перлито-сорбитную структуру. Высокую теплостойкость инструмент из быстрорежущих сталей приобретает после закалки и многократного отпуска. При нагреве под закалку необходимо обеспечить максимальное растворение карбидов и получение высоколегированного аустенита. Такая структура увеличивает прокаливаемость и позволяет получить стали для изготовления режущего инструмента и быстроизнашивающихся деталей технологического оборудования.
Спеченные твердые сплавы.
Спечённые твёрдые сплавы — композиционные материалы, состоящие из металлоподобного соединения, цементированного металлом или сплавом. Их основой чаще всего являются карбиды вольфрама или титана, сложные карбиды вольфрама и титана (часто также и тантала), карбонитрид титана, реже — др. карбиды, бориды и т. п. В качестве цементирующих металлов обычно используют кобальт, реже — никель, его сплав с молибденом, сталь.
Среди спеченных выделяют:
вольфрамсодержащие инструментальные твердые сплавы;
безвольфрамовые инструментальные порошковые твердые сплавы;
конструкционные жаропрочные и жаростойкие порошковые твердые сплавы.
Спечённые твёрдые сплавы производят методами порошковой металлургии в виде многогранных пластинок и фасонных цельнотвердосплавных изделий.
Карбиды, изготовляемые в специальных электрических печах, подвергаются весьма тонкому размолу, дающему мельчайший порошок. Порошкообразный карбид сцементовывается металлическим кобальтом или никелем, обладающим значительной пластичностью, почему керамические сплавы менее хрупки, чем другие виды твёрдых сплавов, лучше выносят ударную нагрузку и дают стойкое остриё лезвия металлорежущего инструмента, успешно обрабатывающее самые твёрдые сорта металлов и сохраняющее стойкость при нагреве до светлокрасного каления.
Спечённые твёрдые сплавы с большой эффективностью применяют для обработки металлов, сплавов и неметаллических материалов резанием, для бесстружковой обработки (волочение, прокатка, штамповка и т. п.), для оснащения рабочих частей буровых инструментов и как конструкционные материалы. Благодаря применению твёрдые сплавы достигается существенная интенсификация процессов в машиностроении и металлообработке, в добыче руд, каменного угля, нефти, газа и др. полезных ископаемых.