37.Методы повышение конструкционной прочности материалов

Повышение конструкционной прочности достигается металлургическими, технологическими путями.

Металлургические методы позволяют управлять химическим и фазовым составом, что влияет также на кристаллическую решетку, зеренную и дефектную структуры материала. Технологические методы позволяют регулировать распределение химических элементов, фаз и дефектов, определять размеры и форму зерен, создавать определенную дефектную структуру. Конструкционные методы обеспечивают равномерное распределение нагрузки по детали и между деталями.

38.Углеродистые и легированные стали с высокими показателями статической и циклической прочности.

Для деталей, работающих при циклических нагрузках, преимущественно применяют стали нормальной и повышенной прочности. Ст5, Ст6, Сталь 35, 40, 45, 50, 55 и низколегированные 40Х, 50Х, 40ХН, 50ХН, 40ХНМА, 35ХГСА, 38ХН3МА и др. обрабатываемые на структуру сорбит. ( З + ВО или Нормализация).

39.Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием, металлические материалы с высокой пластичностью.

Титан и сплавы на его основе. Повышение обрабатываемости резанием достигается: технологическими и металлургическими приёмами. Технологические - нормализация с высоких температур, укрупняют зерно. Низкоуглеродистые стали подвергаю холодной пластической деформации. Металлургические – предусматривает введение в конструкционную сталь серы, фосфора, селена (Е), кальция (Ц), свинца (С), которые образуют различные включения. А последние создают как бы внутреннюю смазку, которая в зоне резания снижает трение между инструментом и стружкой, а также облегчает её измельчение. Более эффективны металлургические приемы, предусматривающие введение в конструкционную сталь серы, селена, теллура, кальция, изменяющих состав и количество неметаллических включений; свинца, создающего собственные металлические включения; фосфора, изменяющего свойства металлической основы.

Такие стали называют АВТОМАТНЫЕ и маркируют буквой (А), они могут быть углеродистыми и легированные.

40.Стали для сварки, железоуглеродистые литейные сплавы.

Температурные интервалы, виды термической обработки и обработки давлением, температуры плавления и заливки сплава в литейные формы. Критическая температура изменения строения в свойствах металла. Производство чугуна, материалы плавки в доменной печи. Чугу́н — сплав железа с углеродом с содержанием более 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний). Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок. Технические железоуглеродистые сплавы содержат примеси, которые подразделяют на обычные(P,s,Mn,Si,H,N,O), легирующие (Cr,Ni,Mo,W,V,Ti,Co,Cu) и модифицирующие(Mg,Ce,Ca).

41.Материалы для режущих и мерительных инструментов.

Низколегированные стали неглубокой (небольшой) прокаливаемости (марки 11ХФ, 1ЗХ и др.), как и углеродистые инструментальные стали, не обладают теплостойкостью и имеют такие же эксплуатационные режущие свойства. Они сохраняют преимущества углеродистых сталей (хорошую обрабатываемость резанием и давлением после отжига), но благодаря легированию хромом (0,40-0,70%) получают лучшую закаливаемость и прокаливаемость. Дополнительное легирование ванадием (0,15-0,30%) уменьшает чувствительность сталей к перегреву и способствует сохранению более мелкого зерна при закалке. Большинство из указанных сталей используют для изготовления инструментов небольшого сечения, подвергаемых поверхностной закалке токами высокой частоты с охлаждением водой. Все стали небольшой прокаливаемости относятся к нетеплостойким сталям высокой твёрдости. Особенно высокой твёрдостью и износостойкостью отличаются высокоуглеродистые стали, легированные вольфрамом (марки В2Ф, ХВ4Ф).Стали повышенной прокаливаемости отличаются от сталей небольшой прокаливаемости более высоким содержанием хрома, а также совместным содержанием в ряде марок хрома, марганца, кремния, вольфрама и ванадия.