4. В чем причины возникновения внутренних напряжений в чугунных отливках ? Каковы их возможные последствия ? Можно ли их предупредить и как ?

Усадочные напряжения- приводят к горячим трещинам, чтобы предупредить нужно формы сделать податливой, увеличить радиус галтелей, сделать тонкие ребра

Термические напряжения - приводят к холодным трещинам, их нельзя рано выбивать, применять разные смеси в разных сечениях отливки, ставить холодильники.

Пластины графита с острыми краями уменьшают живое сечение металлической матрицы и, главное, являются внутренними концентраторами напряжений, способствующими зарождению и развитию трещин. Коэффициент концентраций растягивающих напряжений около пластин графита достигает 7,5. Пластины графита сильно снижают прочность и пластичность чугуна при растяжении. Относительное удлинение серых чугунов с пластинчатым графитом, как правило, не превышает 0,5–1,0 % и стандартом не гарантируется. На прочность при сжатии включения графита влияют значительно слабее, поэтому чугун особенно выгодно использовать для изготовления деталей, работающих на сжатие

Наличие большого количества внутренних концентраторов напряжений в виде пластин графита делает серый чугун малочувствительным к внешним концентраторам напряжений: резким переходам между сечениями отливки, надрезам, выточкам, царапинам и другим неровностям поверхности отливки.

• закалка и низкий отпуск. Температура закалки 850–900 °С; время выдержки зависит от размеров отливки и исходной структуры металлической основы и составляет 0,5–3 ч; охлаждение в масле, обеспечивающее получение мартенситной структуры. Низкий отпуск проводят для снятия внутренних напряжений при температуре 250–380 °С;

изотермическая закалка по сравнению с обычной исключает возможность образования закалочных трещин и коробления, снижает внутренние термические напряжения и обеспечивает более высокий комплекс прочностных свойств

Экзаменационный билет № 12

1. Классификация отливок из конструкционных сталей. Требования, предъявляемые к отливкам различного назначения.

По хим. составу:

• легированные (20ГЛ, 35ГЛ, 20ГСЛ, 30ГСЛ, 20Г1ФЛ, 20ФЛ, 30ХГСФЛ, 45ФЛ, 32Х06Л, 40ХЛ, 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 20ГНМФЛ, 35ХМЛ, 30ХНМЛ, 35ХГСЛ, 35НГМЛ, 20ДХЛ, 08ГДНФЛ, 13ХНДФТЛ, 12ДН2ФЛ, 12ДХН1МФЛ, 23ХГС2МФЛ, 12Х7Г3СЛ, 25Х2ГНМФЛ, 27Х5ГСМЛ, 30Х3С3ГМЛ, 03Н12Х5М3ТЛ, 03Н12Х5М3ТЮЛ)

• нелегированные(15Л, 20Л, 25Л, 30Л, 35Л, 40Л, 45Л, 50Л)

По структуре: ферритные, перлитные и феррито-перлитные

По требованию к литой стальной детали отливки делятся на 3 группы:

1) отливки общего назначения, у которых конфигурация и размеры определяются только конструктивными и технологическими соображениями и потому контролируются только внешний вид, размеры и химический состав;

2) отливки ответственного назначения, которые рассчитываются на прочность и работают при статических нагрузках, ввиду чего у них кроме внешнего вида, размеров и химического состава контролируются также механические свойства – предел текучести или временное сопротивление и относительное удлинение;

3) отливки особо ответственного назначения, которые рассчитываются на прочность и работают при циклических и динамических нагрузках, ввиду чего у них кроме перечисленных выше показателей дополнительно контролируется ударная вязкость (KCU или KCV).