- •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.
25 Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества.
Для производства различных фасонных отливок в качестве конструкционного исходного материала, обладающего повышенными механическими свойствами, применяют стали конструкционные, инструментальные и с особыми физико-химическими свойствами (легированные).
Отливки из углеродистых конструкционных сталей, имеющие высокие прочностные свойства, преимущественно получают из следующих марок: сталь 15Л; 20Л; 30Л; 40Л; 50Л; 55Л.
Инструментальные углеродистые стали применяются для изготовления литого инструмента (режущий, мерительный, штамповочный и т.п.).
В обозначениях марок углеродистых инструментальных сталей цифры показывают среднее процентное содержание углерода в десятых долях процента. Буквы, стоящие за цифрами, указывают: Г – на повышенное содержание марганца в стали; А – на принадлежность стали к группе высококачественных сталей, в которых содержится наименьшее количество вредных примесей (фосфора и серы соответственно не боле 0,018% и 0,025% каждого).
26. Конструкционные качественные стали. Свойства, маркировка, область применения.
Качественными углеродистыми сталями являются стали марок: Сталь08; Сталь10; Сталь15 …; Сталь78; Сталь80; Сталь85,
Также к этому классу относятся с повышенным содержанием марганца (Mn — 0.7-1.0 %): Сталь 15Г; 20Г … 65Г, имеющие повышенную прокаливаемость.
Низкоуглеродистые стали марок Сталь08, Сталь08КП, Сталь08ПС относятся к мягким сталям, применяемым чаще всего в отожжённом состоянии для изготовления деталей методом холодной штамповки - глубокой вытяжки. Стали марок Сталь10, Сталь15, Сталь20, Сталь25 обычно используют как цементируемые, а высокоуглеродистые Сталь60 … Сталь85 — для изготовления пружин, рессор, высокопрочной проволоки и других изделий с высокой упругостью и износостойкостью.
Сталь30 … Сталь50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца Сталь30Г, Сталь40Г, Сталь50Г применяют для изготовления самых разнообразных деталей машин.
27 Конструкционные легированные стали. Свойства, маркировка, область применения.
Механические свойства легированных литейных сталей определяются количеством легирующих элементов. Легирование значительно повышает механические и эксплуатационные свойства (жаропрочность, коррозионную стойкость, износостойкость и т.д.).
Легирующие элементы обозначают русскими буквами:
А – азот; |
К – кобальт; |
Т – титан; |
Б – ниобий; |
М – молибден; |
Ф – ванадий; |
В – вольфрам; |
Н – никель; |
Х – хром; |
Г – марганец; |
П – фосфор; |
Ю – алюминий; |
Д – медь; |
Р – бор; |
Ц – цирконий; |
Е – селен; |
С – кремний; |
Ч – редкоземельные металлы. |
Стали высоколегированные со специальными свойствами подразделяются на следующие группы:
1) коррозионно-стойкие (нержавеющие), обладающие стойкостью против атмосферной коррозии: 25Х18 Л; 20Х13 Л; 10Х17 Н3С Л и др.;
2) кислотоупорные, обладающие сопротивляемостью агрессивным средам (кислотам): 15Х18 Н9Т Л; 5Х18Н11В Л и др.;
3) окалиностойкие (жаростойкие), обладающие стойкостью против окалинообразования (окисления при высоких температурах): 15Х9ЧС2 Л; 25Х23Н7С Л и др.;
4) жаропрочные, сохраняющие достаточно высокую прочность при высоких температурах: 15Х22 Н15 Л; 30х24Н12С Л; 15Х25Н19С2 Л и др.;
5) износостойкие с высокой сопротивляемостью износу при абразивном и ударном воздействиях в разных условиях: 110Г13Л (самая износостойкая, склонна к наклепу, Гадфильда); 15Х34 Л и др.
28 Углеродистые инструментальные стали. Свойства, маркировка, область применения.
Инструмента́льная углеро́дистая сталь — сталь с содержанием углерода от 0,7 % и выше. Эта сталь отличается высокой твёрдостью и прочностью (после окончательной термообработки) и применяется для изготовления инструмента. Инструментальная углеродистая сталь делится на качественную и высококачественную. Содержание серы и фосфора в качественной инструментальной стали — 0,03 % и 0,035 %, в высококачественной — 0,02 % и 0,03 % соответственно.
Выпускается по ГОСТ 1435-99 следующих марок: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А. Стандарт распространяется на углеродистую инструментальную горячекатаную, кованую, калиброванную сталь, серебрянку.
К группе качественных сталей относятся марки стали без буквы А (в конце маркировки), к группе высококачественных сталей, более чистых по содержанию серы и фосфора, а также примесей других элементов — марки стали с буквой А. Буквы и цифры в обозначении этих марок стали означают: У — углеродистая, следующая за ней цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента, Г — повышенное содержание марганца.
Достоинство углеродистых инструментальных сталей состоит в основном в их малой стоимости и достаточно высокой твёрдости по сравнению с другими инструментальными материалами. К недостаткам следует отнести малую износостойкость и низкую теплостойкость.
