- •1. Диаграмма состояния Fe-Fe3c. Фазовые превращения в стали при кристаллизации и охлаждении в литейной форме.
- •2.Особенности технологии плавки и получения отливок из высокохромистых чугунов.
- •1.Основные принципы выбора легирующих элементов для получения заданной структуры и свойств в отливках из высоколегированных сталей. Структурна диаграмма Шеффлера.
- •2.Технология плавки сталей в основных дуговых печах методом окисления.
- •3. Роль графита в структуре чугуна. Современные представления о процессе графитизации и формообразовании графита.
- •1. Неметаллические включения в литой стали. Классификация нв, их влияние на качество стальных отливок. Методы рафинирования стали от нв и нейтрализации их вредного воздействия.
- •3. Влияние технологических факторов на состав и температуру при ваграночной плавке.
- •4. Особенности конструирования отливок из Хромистых чугунов.
- •1.Растворимость газов в жидкой и твердой стали. Влияние элементов на растворимость водорода и азота. Влияние газов на качество стальных отливок. Методы устранения их вредного влияния.
- •2. Коррозионностойкие стали. Требования к структуре и химическому составу. Особенности изготовления отливок из этих сталей.
- •3.Исходные материалы для ваграночной плавки чугуна и процессы, протекающие при плавке чугуна в коксовой вагранке.
- •4.Свойства хромистых чугунов (износостойкость, прочность) в зависимости от содержания с, структуры металлической основы.
- •2. Низколегированные стали. Области их применения. Особенности технологического процесса изготовления отливки.
- •3.Методы модифицирования чугуна с шаровидной формой графита. Техника безопасности при модифицировании.
- •4.Технология выплавки чугуна в электродуговых печах. Дуплекс процессы, их варианты и область применения.
- •1. Линейная и литейная усадка стал, факторы, влияющие на ее величину. Роль литейной усадки в формировании качества отливок.
- •2. Дефекты в стальных отливках. Причины их возникновения и меры по их устранению.
- •3.Графитизация чугуна. Механизм процесса и влияющие на него факторы.
- •1. Газовые дефекты в стальных отливках. Причины и механизм их образования. Меры предупреждения.
- •2. Варианты плавки стали в кислой электродуговой печи. Их возможности, достоинства и недостатки.
- •3.Внутренние напряжения в отливках. Образование горячих и холодных трещин в отливках. Методы снижения напряжений и стабилизации их размеров.
- •4.Технологические свойства хромистых чугунов (литейные, обрабатываемость).
- •1. Роль примесных и легирующих элементов на формирование структуры и свойств стальных отливок.
- •2. Особенности технологии плавки низкоуглеродистой высоколегированной хромоникелевой стали.
- •3.Технологические варианты получения конструкционных чугунов различных марок.
- •4.Меры по обеспечению безопасной работы в плавильных отделениях чугунолитейных цехов. Методы защиты от вредных выбросов плавильных агрегатов.
- •1. Ликвация элементов при кристаллизации стали. Закономерности формирования внутрикристаллической и зональной ликвации. Влияние их на дефектность отливок. Методы их устранения или нейтрализации.
- •2. Особенности технологии плавки стали в дуговой печи с частичным окислением.
- •3.Кинтетика и механизм графитизации при отжиге белого чугуна. Режимы отжига отливок для получения перлитного и ферритного ковкого чугуна.
- •4.Технология выплавки чугуна в индукционных печах. Технико-экономические показатели различных способов выплавки.
- •1. Термическая обработка стальных отливок. Ее виды, назначение и достигаемые цели.
- •2. Влияние перегрева расплава, модифицирования и скорости охлаждения на формирование структуры стали в отливках.
- •3. Варианты технологического процесса получения отливок из ковкого чугуна с заданной структурой металлической матрицы.
- •1. Доля стального и чугунного литья в структуре производства отливок в рф и в мире. Пути снижения металлоемкости отливок.
- •2. Плавка стали в индукционных печах. Металлургические возможности улучшения качества расплава.
- •3.Механизм сфероидизации графита.
- •4. Антифрикционные чугуны: требования к хим.Составу и свойствам, области применения. Особенности технологии производства отливок из этих чугунов.
- •1. Классификация отливок из конструкционных сталей. Требования, предъявляемые к отливкам различного назначения.
- •2. Отливки из хладостойких сталей. Особенности технологического процесса их изготовления.
- •3. Литейная и линейная усадка. Предусадочное расширение, перлитное расширение и послеперлитная усадка.
- •4. Отливки из коррозионностойких чугунов. Марки, химический состав, область применения.
- •1.Литейные свойства сталей и их связь с диаграммой состояния.
- •2. Диаграмма Шеффлера. Стали ферритного, мартенситного, аустенитного классов.
- •3.Усадка. Изменение объема в жидком состоянии, в интервале кристаллизации, в твердом состоянии.
- •4.Отливки из износостойких чугунов. Марки, состав. Чугуны отвечающие принципу Шарпи.
- •1.Газы в сталях. Факторы, влияющие на их растворимость. Методы предупреждения формирования газовых дефектов.
- •2. В отливках из стали 110г13л часто возникают горячие трещины. Установить возможные причины их возникновения и предложить меры по устранению.
- •3. Литейные свойства чугунов. Жидкотекучесть, заполняемость. Основные факторы влияющие на жидкотекучесть.
- •4.Отливки из жаростойких чугунов. Марки, химический состав, область применения.
- •1. Влияние перегрева на литейные свойства сталей и формирование структуры отливок.
- •2. При производстве отливок из аустенитной стали возникла необходимость частично заменить никель. Предложите возможные варианты его замены и внесите изменения в технологию приготовления расплава.
- •3.Степень графитизации чугуна. Модифицирование, типы модификаторов и механизм их действия.
- •4. Классификация легированных чугунов по свойствам и составу
- •1. Усадочные процессы. Формирование усадочных раковин и пор в стальных отливках.
- •2. Высокомарганцевая сталь. Особенности ее структуры и свойств. Технология плавки.
- •3. Методы модифицирования и особенности технологии получения отливок из сч высоких марок.
- •4. Жаропрочные чугуны, химический состав, марки, область применения.
- •1. Роль неметаллических включений в формировании структуры и свойств стальных отливок.
- •2. При изготовлении отливок из углеродистой стали возникла необходимость повысить прочностные свойства. Предложить возможные способы решения данной задачи.
- •3. Плавка чугуна. Плавильные агрегаты, флюсы, топливо, шихтовые материалы.
- •4. Отливки из чугуна с вермигулярным графитом. Свойства и область применения.
- •1. Внутренние напряжения в стальных отливках. Причины их возникновения. Дефекты в стальных отливках, вызываемые внутренними напряжениями
- •3. Влияние химического состава, то, условий охлаждения и других факторов на формирование структуры чугунных отливок.
- •4.Марки, Химический состав, структура и свойства ковкого чугуна
- •Влияние состава сталей на их склонность к трещинообразованию
- •2.Чем отличаются технологии изготовления отливок из сталей перлитного и аустенитого классов
- •4.Марки, химический состав, структура и свойства чугунов с шаровидной формой графита
- •3.Понятия об углеродном эквиваленте и степени эвтектичности. Процессы формирования литой структуры
- •Отливки из хладостойких сталей. Особенности технологического процесса их изготовления
- •2.Как формируется зональная ликвация элементов в отливках? Можно ли её уменьшить или устранить?
- •3.Классификация чугунов по степени графитизации, формам графита, структуре металлической основы. Фазы и структурные составляющие чугунов.
- •4.Марки, химический состав, структура и свойства чугунов с пластинчатой формой графита.
4.Марки, химический состав, структура и свойства чугунов с шаровидной формой графита
3.Понятия об углеродном эквиваленте и степени эвтектичности. Процессы формирования литой структуры
Для характеристики чугунов используется углеродный эквивалент и степень эвтектичности
Сэ=%С + 0,3*(%Si+%P)
Sэ=%C/(%C + 0.3*(%Si+%P))
Доэвтектический чугун Сэ менее 4,26, Sэ менее 1
Эвтектический чугун Сэ=4,26, Sэ=1
Заэвтектический чугун Сэ больше 4,26, Sэ больше1.
Степень эвтектичности определяет положение чугуна на диаграмме и его физические свойства.
Процессы формирования литой структуры:
Первичные фазы (аустенит или графит) кристаллизуются непосредственно из пересыщенных жидких растворов в условиях сравнительно большой скорости конвективной диффузии и малого сопротивления среды, что создает благоприятные условия для их свободного развития.
Кристаллизация эвтектики. В зависимости от скорости охлаждения чугун может получиться серым, половинчатым или белым. При высоких скоростях охлаждения – белым, при низких – серым.
Перекристаллизация. В зависимости от скорости охлаждения при эвтектоидном превращении определяется структура металлической основы чугуна. (Медленная – ферритная, с повышением скорости может доходить до мартенситной).
Билет №20.
Отливки из хладостойких сталей. Особенности технологического процесса их изготовления
Для отливок в хладостойком выполнении должно выполняться условие – они должны обладать гарантированным запасом прочности и вязкости при низких рабочих температурах.
Для перехода от углеродистой стали к хладостойкой применяют следующие способы:
- оптимальное легирование
- рафинирование и модифицирование стали ЩЗМ и РЗМ
- максимальное снижение содержания в стали S и Р, примесей цветных металлов
- применение прогрессивных режимов ТО отливок.
Хладостойкие стали плавят в дуговых электропечах с основной футеровкой двухшлаковым режимом. Раскисляют алюминием, титаном, иногда проводят предварительное раскисление кусковым алюминием.
2.Как формируется зональная ликвация элементов в отливках? Можно ли её уменьшить или устранить?
Зональная ликвация – химическая неоднородность в пределах всей отливки в целом. Причина ликвации – изменение растворимости компонентов стали в процессе кристаллизации. Склонность элемента к ликвации тем сильнее, чем больше разница в его растворимости в жидкой и твердой стали.
Зональная ликвация:
Осевая V-образная (прямая ликвация)
Образуется вследствие усадочных перемещений жидкости, обогащенной примесями в осевой части стенки отливки. Это происходит в условиях затрудненного питания осевой двухфазной зоны, когда отдельные кристаллиты, растущие навстречу друг другу, смыкаются и под ними начинает образовываться усадочная полость. В эту полость засасывается ликват, обладающий пониженной температурой плавления. Для предотвращения такой неоднородности следует ускорить охлаждения отливки, способствующее уменьшению ширины двухфазной зоны и усилить степень направленности затвердевания.
Внеосевая Л-образная (обратная ликвация) «усы»
Также образуется в осевой части стенки отливки. В данном случае в этой зоне образуются отдельные изолированные объемы жидкого металла, в которых возникают усадочные пустоты, куда стекает из вышерасположенных объемов обогащенная примесями жидкость. Особенность расположения данного типа неоднородности объясняется наличием торцевого эффекта охлаждения снизу.
Меры борьбы: ускорение охлаждения с помощью наружных и внутренних холодильников, понижение температуры заливки и активация перемешивания металла в процессе заполнения формы, снижения в стали содержания ликвирующих элементов.
Меры по предотвращению ликвации необходимо применять только для отливок с толщиной стенки более 80мм.