- •Дайте характеристику механическим свойствам аустенита
- •Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-цементитной эвтектики
- •Графитизирующие и стабилизирующие элементы. Как влияют графитизирующие элементы на положение критических точек диаграммы состояния.
- •Процессы граффитизации
- •Как происходит окисление углерода и кремния при плавке чугуна
- •Опишите реакции окисления марганца и хрома при плавке чугуна.
- •1. Охарактеризуйте кристаллизацию чугуна эвтектического состава в метастабильной системе
- •2. Что представляет собой эвтектика чугуна при кристаллизации по метастабильной системе.
- •3. Охарактеризуйте структурную составляющую чугуна – ледебурит. Какие фазы входят в состав ледебурита. Разновидности ледебурита.
- •4. Дайте характеристику механическим свойствам ледебурита
- •5. Дайте характеристику механическим свойствам аустенита
- •6. Охарактеризуйте структурную составляющую чугуна - аустенит
- •7. В чому суть евтектоідного розпаду аустеніту.
- •8. Охарактеризуйте структуру перліту. Різновиди перліту.
- •9. Дайте характеристику механічним особливостям перліту.
- •10. Как определяется степень эвтектичности чугуна. Чем отличается заэвтектический чугун от доэвтектического.
- •11. Приведите классификацию чугунов.
- •12. Как корелируется механические свойства чугуна со степенью эвтектичности
- •13. Почему механические свойства серого чугуна ниже, чем у стали того же химического состава по кремнию, марганцу, фосфору.
- •14. Почему диаграмму Fe-Fe3c называют метастабильной. При каких условиях эта диаграмма становится стабильной. Чем отличается от метастабильной диаграмма стабильных равновесий.
- •15. Какую структуру приобретают при кристаллизации белые чугуны – доэвтектические; эвтектические; заэвтектические.
- •16. Как кристаллизуются доэвтектически, эвтектические и заэвтектические чугуны по стабильной системе.
- •17. Как протекает эвтектоидное превращение в чугунах.
- •18. Дайте характеристику твердым растворам в чугуне.
- •19. Охарактеризуйте карбид железа в чугунах
- •20. Охарактеризуйте строение и свойства графита в чугуне
- •21. Первичные фазы в чугуне. Как кристаллизуется первичная фаза в доэвтектическом чугуне
- •22. Что такое первичные фазы в ч. Как кристаллизируется первичная фаза в доэвтектическом ч
- •23. Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-цементитной эвтектики
- •24. Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-графитной эвтектики
- •25. Приведите классификацию процессам перекристаллизации. Назовите основные процессы перекристаллизации.
- •26. Что такое процессы коалесценции, сфероидизации и коагуляции при кристаллизации.
- •27. Как протекает превращение аустенита в евтектоидной области.
- •28. Назовите продукты распада аустенита при различных скоростях охлаждения ниже эвтектоидной области.
- •29. Как можно оценить степень графитизации чугуна
- •30. Назовите звенья процесса графитизации в чугуне. Что являются составными звеньями и движущей силой процесса графитизации в стабильной системе.
- •31. Что может являться зародышами для кристаллизации графита.
- •32. Дайте характеристику местообразованию графита в чугуне
- •33. Приведите схему и дайте общую характеристику элементарным процессам, которые определяют кинетику роста графита.
- •34. Дайте общую характеристику процессам графитизации из жидкого состояния
- •35. Дайте общую характеристику процессам графитизации из твердого состояния.
- •36.Охарактеризуйте общее уравнение графитизации
- •37.Графитизирующие и стабилизирующие элементы. Как влияют графитизирующие элементы на положение критических точек диаграммы состояния.
- •38. Какая связь между графитизирующим влиянием элементов и их электронным строением.
- •39. Как влияет углерод и кремний на процессы графитизации.
- •40. Влияние марганца и серы на процессы графитизации в чугуне.
- •41.Классификация специальных (легирующих) элементов по их влиянию на процессы графитизации.
- •42.В чем суть влияния алюминия на графитизацию чугуна.
- •43. Охарактеризуйте влияние азота на процессы графитизации
- •44. Охарактеризуйте влияние водорода и кислорода на процессы графитизации
- •45. Дайте характеристику влиянию температуры перегрева на процессы граффитизации
- •46. Охарактеризуйте теорию вынужденных кристаллизационных зародышей при модифицировании чугунов
- •47. С какой целью подвергают чугуны графитизирующему модифицированию.
- •48. Для каких чугунов графитизирующее модифицирования наиболее эффективно и почему?
- •49.В чем причина, что действие модификаторов является функцией времени?
- •50. Охарактеризуйте теорию флуктуационных группировок при графитизирующем модифицировании чугунов.
- •51. Какие цели преследует стабилизирующее модифицирование? в чем механизм действия стабилизирующих присадок
- •52. От каких факторов зависит время кристаллизации и остывания отливок. Как влияет фактор времени на процессы графитизации
- •53. Как классифицируются виды термической обработки с точки зрения кристализационных процессов
- •54. Дайте характеристику высокотемпературному двухстадийному графитизирующему отжигу.
- •55. Дайте характеристику низкотемпературному графитизирующему отжигу.
- •56. Что влияет на продолжительность графитизирующего отжига. Дайте характеристикуфакторам, ускоряющим графитизирующий ожиг
- •57. Охарактеризуйте процессы нормализации
- •58. Что характеризует энтальпия плавления? Опишите связь между энтальпией и температурой плавления.
- •59. Как происходит окисление углерода и кремния при плавке чугуна
- •60.Опишите реакции окисления марганца и хрома при плавке чугуна.
- •61 Назовите источники шлакообразования при плавке чугуна.
- •62 Основные свойства шлака, характеризующие его активность. Что такое основность шлака?
- •63. Охарактеризуйте окислительную способность шлаков.
- •64. Охарактеризуйте окислительно-востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.
- •65. Охарактеризуйте окислительно - востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.
34. Дайте общую характеристику процессам графитизации из жидкого состояния
В железоуглеродистых сплавах вместо цементита может образовываться графит. Процесс выделения графита обусловлен не стабильностью цементита Fe3C, который при нормальном давлении и высоких температурах может распадаться – этот процесс называется графитизация.
При графитизации из жидкого состояния существует два процесса:
Диффузия С;
Кристаллизация.
Лимитирующим звеном является кристаллизация, поскольку диффузия в жидкости, благодаря конвекции, осуществляется с достаточно большей скоростью. Однако, в ряде случаев, когда графит окружён широкой аустенитной оболочкой ( в случае кристаллизации шаровидного графита). В случае диффузии через эту оболочку, может стать лимитирующим звеном.
Прямое выделение графита из жидкого раствора, когда эвтектическая кристаллизация по графитовой системе протекает в интервале между стабильным и метастабильным состоянием
ΔТmax=Tст - Тмет
где Tст – стабильное состояние
Тмет – метастабильное состояние
ΔТmax – максимально возможное переохлаждение при котором возможно выделение графита из жидкости
При большем переохлаждении (в области ниже температуры метастабильного состояния) эвтектическая кристаллизация может полностью или частично протекать с образованием метастабильной фазы (Ц1).
При этом зародыши метастабильной фазы растут быстрей, чем зародыши графита и мы получаем отбел. Указанное условие кристаллизации в интервале Tст и Тмет требует, чтобы скорость выделения тепла кристаллизации в некоторый момент до достижения температуры Тмет была больше скорости теплоотвода.
Кристаллизация по графитной системе зависит от:
- скорости охлаждения (продолжительности затвердевания);
- параметров кристаллизации;
- интервала Tст и Тмет.
35. Дайте общую характеристику процессам графитизации из твердого состояния.
В железоуглеродистых сплавах вместо Ц может образовываться графит. Процесс выделения графита обусловлен не стабильностью Ц Fe3C, который при нормальном давлении и высоких температурах может распадаться – этот процесс называется графитизация. Рост графита при графитизации в твёрдом состоянии определяется рядом элементарных процессов:
- диссоциация карбидов (либо их растворение);
- диффузия С к зародышу;
- кристаллизация С на зародыши.
При этом происходит увеличение объёма Ме, что связано с влиянием давления кристаллизующего С. Кристаллизация свободная – обусловлена линейной скоростью роста. Кристаллизация вынужденная – обусловлена давлением С и сопротивлением среды. Кинетика процесса роста зависит от:
- скорости диссоциации;
- скорости кристаллизации.
Формула объёмного роста диффузии Vд.р.=Vд=Vкр=Vw
Из этих трёх звеньев может быть лимитирующим любое, которое может определять весь процесс.
Диссоциация. Реакция диссоциации Ц является мономолекулярной и поэтому скорости процесса пропорциональна количеству остающейся фазы. Скорость диссоциации снижается во времени.
Растворение. Скорость растворения должна оставаться постоянной. Кинетика растворения является функцией расположения графита. Если графит находиться в большом зерне А, то процесс может характеризоваться ниспадающей скоростью.
Образование деформации. Происходит по законам ползучести. Откуда следует, что скорость этого процесса уменьшается во времени.
Диффузия в условиях установившегося процесса длиться до момента, когда первая стадия графитизации будет завершена на 50%. Этому соответсвует момент, когда А, в котором растёт зародыш ещё равномерно окружён Ц. Размер графитовых включений описывается уравнением r=k√τ,
где k – коэффициент, зависящий от разных параметров; τ – время.
Вторая половина диффузии – путь диффузии постепенно увеличивается вследствие уменьшения контакта А и Ц. Вследствие этого скорость диффузии ещё больше уменьшается. При завершении процесса (90% графитизации прошло) Ц полностью исчезает и диффузия приобретает нестационарный характер. Она в этот момент протекает только за счёт пресыщения раствора. В этот период скорость диффузии минимальна.
Таким образом, ведущую роль процесса графитизации в твёрдом состоянии играет диффузия С (она является лимитирующим звеном), на которую влияет напряжённое состояние в матрице, вызванное её деформацией.