- •1. Типы связей в твердых телах (ионная, ковалентная, металлическая связь)
- •2.Атомно-кристаллическое строение металла.
- •3. Кристаллографические обозначения атомов, плоскостей и направлений.
- •4. Анизотропия металлов
- •5. Дефекты кристаллического строения или реальное строение атома.
- •6. Кристаллизация металлов.
- •7. Строение слитка
- •8. Полиморфные превращения в металлах
- •9. Пластическая деформация и механические свойства металлов
- •10. Наклёп, возврат, рекристаллизация.
- •11. Химические соединения, твёрдые растворы, механические смеси.
- •12. Построение диаграмм состояния двойных систем. Правило фаз.
- •1 3. Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов.
- •1 4. Правило отрезков.
- •15. Диаграмма состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твёрдых состояниях.
- •16. Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии (диаграмма с эвтектикой, диаграмма с перитектикой)
- •17. Диаграмма состояния для сплавов, образующих устойчивое химическое состояние.
- •18. Диаграмма состояния с неустойчивымхимическим соединением
- •1 9. Диаграмма состояния железо-цемент
- •20. Углеродистые стали
- •21. Влияние постоянных примесей на свойства сталей
- •22. Нагартованная сталь
- •23. Чугуны (белый, серый, высокопрочный, ковкий). Получение, структура, маркировка, область применения
- •24. Основные виды термической обработки стали
- •25. Превращение в стали при нагревании
- •26. Рост зерен аустенита при нагреве
- •27. Превращения переохлажденного аустенита (распад аустенита)
- •28. Мартенситное превращение
- •29. Превращение мартенсита и аустенит остаточный при нагреве (отпуск стали)
- •30. Обратимая и необратимая отпускная хрупкость
- •31. Технология термической обработки стали. Отжиг первого рода
- •32. Отжиг второго рода
- •33. Закалка стали (выбор температуры закалки, время нагрева, защита стили от окисления и обезуглероживания)
- •34. Скорость охлаждения при закалке
- •35. Способы закалки
- •36. Закалка с обработкой холодом
- •37. Отпуск стали
- •38. Поверхностная закалка стали
- •39. Физические основы химико-термической обработки
- •40. Цементация (все о цементации)
- •41. Азотирование (все об азотировании)
- •42. Цианирование
- •43. Диффузионная металлизация
- •44. Конструкционные стали
- •45. Маркировка легированных сталей
- •46. Цементненые стали
- •47. Улучшаемые стали
- •48. Пружинные стали
- •49. Шарикоподшипниковые стали
- •50. Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
- •51. Инструментальные стали повышенной прокаливаемости
- •52. Быстрорежущие стали
- •53. Штамповые стали
- •54. Твердые сплавы
- •55. Алюминий и сплавы на основе алюминия
- •56. Медь и сплавы на основе меди
- •57. Сплавы на основе легкоплавких металлов
- •58. Основы порошковой металлургии
49. Шарикоподшипниковые стали
Подвергаются воздействию высоких нагрузок переменного характера. Основными требованиями являются высокая прочность и износостойкость, высокий предел выносливости, отсутствие концентраторов напряжений, неметаллических включений, полостей, ликваций.
Шарикоподшипниковые стали характеризуются высоким содержанием углерода (около 1 %) и наличием хрома (ШХ9, ШХ15).
Высокое содержание углерода и хрома после закалки обеспечивает структуру мартенсит плюс карбиды, высокой твердости, износостойкости, необходимой прокаливаемости.
Дальнейшее увеличение прокаливаемости достигается дополнительным легированием марганцем, кремнием (ШХ15СГ).
Повышены требования в отношении чистоты и равномерности распределения карбидов, в противном случае может произойти выкрашивание. Стали подвергаются строгому металлургическому контролю на наличие пористости, неметаллических включений, карбидной сетки, карбидной ликвации.
Термическая обработка включает отжиг, закалку и отпуск. Отжиг проводят после ковки для снижения твердости и подготовки структуры к закалке. Температура закалки составляет 790…880 oС в зависимости от массивности деталей.
Охлаждение – в масле (кольца, ролики), в водном растворе соды или соли (шарики). Отпуск стали проводят при температуре 150…170oС в течение 1…2 часов. Обеспечивается твердость 62…66 НRC.
Из стали ШХ9 изготавливают шарики и ролики небольших размеров, из стали ШХ15 – более крупные.
Детали подшипников качения, испытывающие большие динамические нагрузки (подшипники прокатных станов), изготавливают из сталей 20Х2Н4А и 18ХГТ с последующей глубокой цементацией на глубину 5…10 мм. Для деталей подшипников, работающих в азотной кислоте и других агрессивных средах, используется сталь 95Х18.
50. Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
В эту классификационную группу входят стали, содержащие легирующие элементы в количестве 1-3% и поэтому обладающие повышенной прокаливаемостью. Инструмент из этих сталей закаливается в масле (при ступенчатой закалке в соли) и прокаливается, как правило, насквозь.
Меньшая скорость охлаждения при закалке уменьшает опасность образования трещин, деформации и коробления, к чему склонны углеродистые инструментальные стали. Это важно для многих видов инструментов, имеющих сложную конфигурацию. В I группу входят обычные легированные инструментальные стали, в которых присадка 1,0-1,5%Сг обеспечивает повышение прокаливаемости. Добавка кремния дает некоторое дополнительное увеличение прокаливаемости, а также повышает устойчивость против отпуска, что обеспечивает лучшую работоспособность инструмента. Группа II легированных сталей характеризуется повышенным содержанием марганца (при нормальном содержании кремния). Это приводит при закалке к увеличению количества остаточного аустенита и уменьшению деформации; поэтому эти стали можно назвать малодеформирующимися инструментальными
В группу III входят высокотвердые стали, легированные вольфрамом, из которых сталь ХВ5 называется алмазной. Из-за худшей прокаливаемости по сравнению со сталями групп I и П эти стали можно отнести и к категории сталей пониженной прокаливаемости.