- •Материаловедение и технология конструкционных материалов Экзаменационные вопросы
- •1 Цель и задачи курса «Материаловедение и технология конструкционных материалов».
- •2 Кристаллическое строение материалов. Аллотропия.
- •3 Агрегатные состояния и строение физических веществ.
- •4 Классификация свойств конструкционных материалов.
- •5 Физико-механические свойства конструкционных материалов.
- •6 Чистые металлы и их сплавы. Сравнительная характеристика.
- •7 Основы теории сплавов. Определения основных понятий.
- •Существуют твердые растворы внедрения и твердые растворы замещения.
- •8 Процесс кристаллизации. Первичная и вторичная кристаллизация.
- •11 Механические смеси и химические соединения.
- •12 Диаграммы состояния двойных сплавов. Принцип построения.
- •19 Диаграмма состояния Fe-Fe3c. Общая характеристика.
- •20 Конструкционные чугуны. Классификация и маркировка.
- •22 Высокопрочные чугуны. Структура, свойства, маркировка, область применения.
- •23 Ковкие чугуны. Структура, свойства, маркировка, область применения.
- •24 Классификация и маркировка стали.
- •25 Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.
- •26. Конструкционные качественные стали. Свойства, маркировка, область применения.
- •27 Конструкционные легированные стали. Свойства, маркировка, область применения.
- •29 Легированные инструментальные стали. Свойства, маркировка, область применения.
- •31 Бронзы оловянные и безоловянные. Свойства, маркировка, область применения.
- •По химическому составу различают:
- •32 Алюминий и его сплавы. Свойства, маркировка, область применения.
- •33 Магний и его сплавы. Свойства, маркировка, область применения.
- •34 Титан и его сплавы. Свойства, маркировка, область применения.
- •35 Сущность и назначение термической обработки.
- •36 Отжиг стали. Назначение, виды, технология.
- •37 Диффузионный и рекристаллизационный отжиг стали.
- •46 Азотирование, цианирование и нитроцементация стали.
- •47 Цементация стали. Сущность и способы.
- •48 Диффузионная металлизация. Назначение, сущность и способы.
- •49 Алюминирование, хромирование, силицирование.
- •50 Оборудование для термической обработки.
- •50 Сущность и разновидности металлургии.
- •53 Материалы для доменной плавки.
- •55 Продукты доменной плавки.
- •56 Способы получения стали.
- •57 Мартеновский способ получения стали.
- •58 Кислородно-конвертерный способ получения стали.
- •59 Производство стали в электропечах.
- •Способы разливки стали
- •61 Производство меди: виды руд, их подготовка, плавка на штейн, получение черновой и
- •62 Производство алюминия: виды руд, получение глинозема, электролиз, рафинирование.
- •63 Производство титана: виды руд, хлорирование, рафинирование.
- •64 Производство магния: руды, электролиз, рафинирование.
- •65 Сущность и способы литья. Устройство литейной формы.
- •66 Технология литья в разовые песчано-глинистые формы.
- •67 Литье по выплавляемым моделям и в оболочковые формы.
- •68 Кокильное литье и литье под давлением.
- •69 Сущность и виды обработки материалов давлением.
- •70 Физико-механические основы обработки металлов давлением.
- •71 Горячая и холодная обработка давлением. Нагрев заготовок.
- •72 Прокатка. Виды, сортамент, технология, оборудование.
- •73 Прессование: сущность, способы, оборудование.
- •74 Волочение: сущность, технология, оборудование.
- •75 Свободная ковка: сущность, операции, оборудование.
- •76 Объемная штамповка: сущность, операции, оснастка, оборудование.
- •77 Листовая штамповка: сущность, операции, оснастка, оборудование.
- •78 Физическая сущность и классификация сварки. Типы сварных соединения.
- •79 Термический класс сварки. Виды сварки. Строение сварного шва.
- •80 Электродуговая сварка: сущность, разновидности, оборудование.
- •81 Газовая, плазменная, электронно-лучевая сварка.
- •82 Механический класс сварки. Виды сварки. Область их применения.
- •83 Термомеханический класс сварки. Виды сварки.
- •86 Сущность и классификация способов механической обработки заготовок.
- •90 Обработка отверстий: основные операции, инструмент, типы станков.
- •91 Строгание: способы, инструмент, типы станков.
- •94 Электрофизические и электрохимические методы обработки заготовок.
- •95 Электроэрозионная и электроискровая обработка.
- •Виды ээо
- •96 Ультразвуковая и лучевая обработка.
- •97 Общие сведения о неметаллических материалах
- •98 Свойства полимерных материалов, адгезионная способность, вакуумостойкость, др.
83 Термомеханический класс сварки. Виды сварки.
Термомеханический класс сварки основан на использовании совместного действия тепла и давления, вводимых в зону сварки. Термомеханический, или термопрессовый, класс сварки по принципу действия во многом аналогичен рассмотренному выше механическому классу сварки. Основное отличие в том, что тепловая энергия вводится в зону сварки извне. Тепловая энергия образуется при прохождении электрического тока через сопротивление по границе «металл—металл», введением теплоты от газовой горелки, электрическим разрядом от конденсатора. Используется также тепловая энергия от дугового разряда.
В соответствии с этим термомеханический класс сварки разделяют на следующие виды:
• электроконтактная сварка;
• диффузная сварка;
• газопрессовая сварка;
• дугопрессовая сварка;
• сварка аккумулированной энергией.
84 Электроконтактная сварка. Способы, технология, оборудование.
Электроконтактная сварка является одним из самых распространенных видов сварки металлов давлением. Электроконтактная сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места соединения деталей без оплавления или с оплавлением и осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность этих процессов – пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное соединение. В процессе этой деформации происходит удаление окислов из зоны сварки, устранение раковин и местное уплотнение металла.
85 Дефекты сварных соединений.
Основные дефекты сварных швов можно подразделить на наружные и внутренние. К первым относятся следующие:
1) неравномерное сечение шва;
2) наружная пористость металла;
3) наружные трещины;
4) прижоги.
К внутренним дефектам относятся следующие:
1) непровар основного металла;
2) шлаковые включения;
3) внутренняя пористость металла шва;
4) внутренние трещины.
Неравномерность сечения шва может возникать вследствие неравномерных зазоров между поверхностями свариваемых элементов, неправильного ведения процесса сварки и неправильного его режима, а также вследствие плохого качества электродов.
Наружная и внутренняя пористость возникают при чрезмерно высокой скорости сварки, при недостаточно тщательной очистке свариваемых поверхностей, а также при слишком влажной обмазке электрода. Пористость вызывается недостаточно полным выделением газов из жидкого металла при сварке.
Наружные и внутренние трещины возникают вследствие появления при сварке чрезмерных напряжений при неравномерном нагреве и охлаждении.
Непровар основного материала может возникнуть вследствие неправильного режима сварки, плохой зачистки свариваемых поверхностей и неправильного ведения процесса сварки.
Шлаковые включения в сварном шве есть результат плохого удаления шлаков и окислов со слоя металла шва перед наплавкой последующего слоя.
Контроль сварных соединений заключается в наружном осмотре для выявления внешних дефектов, в механических испытаниях и других исследованиях методами, выбор которых зависит от назначения сварной конструкции, в частности от степени ее ответственности.
Испытание плотности швов может производиться жидкостью или воздухом. В первом случае шов с одной стороны покрывают влажным мелом, а с другой — смазывают керосином. Появление через некоторое время жирных пятен на меле указывает на неплотность шва. Для закрытых емкостей применяют испытание сжатым воздухом. Перед этим швы с наружной стороны смачивают мыльной водой.
Герметичность швов закрытых сосудов и их прочность проверяют жидкостью под давлением (гидроиспытание), наблюдая за отсутствием течи или потения в швах и стенках сосуда. Ответственные сварные соединения проверяют путем просвечивания гамма-лучами, что позволяет выявить внутренние дефекты. Применяют также рентгеновское исследование.
Выявление внутренних дефектов в сварных соединениях может производиться путем магнитной дефектоскопии, описанной выше.
Механические испытания осуществляют на сваренных образцах или на образцах, вырезанных из сваренных соединений сварной конструкции.
