- •2. Методы механических испытаний при приложении статических нагрузок
- •4,5. Методы механических испытаний при приложении циклических и ударных нагрузок.
- •6. Методы калориметрического анализа.
- •7. Методы термического анализа.
- •11. Методы измерения электрического сопротивления.
- •14. Методы определения упругих свойств.
- •2. Методы определения термического расширения, дилатометрические исследования.
- •18. Методы определения термического расширения, дилатометрические исследования.
- •3. Упругие свойства металлов.
- •1. Классификация машиностроительных материалов.
- •2. Критерии использования конструкционных материалов.
- •3. Материалы с повышенной и высокой прочностью.
- •5. Стали с повышенной технологической пластичностью.
- •6. Стали с высокой технологической свариваемостью.
- •7. Железоуглеродистые сплавы с хорошими литейными свойствами.
- •8. Медные сплавы, как материалы с повышенными технологическими свойствами.
- •12. Материалы устойчивые к абразивному изнашиванию.
- •14. Антифрикционные материалы.
- •15. Фрикционные материалы.
- •16. Материалы с высокими упругими свойствами.
- •1. Вторичная рекристаллизация.
- •2. Гомогенное и гетерогенное зарождение фаз
- •7. Макро - и субструктура мартенсита, игольчатый и пакетный мартенсит, тонкая структура мидриба; инвариантность габитусной плоскости.
- •8. Механизм и способы охлаждения металла после нагрева.
- •9. Механизм роста зерен при критической деформации, диаграмма рекристаллизации.
- •10. Механизм упрочнения металлов при дорекристаллизацнонном отжиге.
- •11. Механизмы зарождения центров рекристаллизации.
- •12. Наследование текстуры деформации при рекристаллизации.
- •13. Особенности Мартенситного превращения.
- •14. Собирательная рекристаллизация.
5. Стали с повышенной технологической пластичностью.
Технологическая пластичность зависит от химического состава и микроструктуры стали. Пластичность стали при холодной штамповке определяется в первую очередь концентрацией углерода. Чем меньше углерода, тем легче идет технологический процесс вытяжки. Рекомендуется для глубокой вытяжки брать стали с содержанием углерода <0,1 % , для гибки и незначительной вытяжки 0,2-0,3 %. Наиболее благоприятная структура стали для вытяжки феррит + небольшое содержание перлита. Лучше деформируется сталь с меньшим зерном. Для деформируемых сталей контролируются параметры: д и уТ/ уВ . Чем больше д , тем ниже уТ, и следовательно, чем меньше отношение уТ/ уВ, тем выше способность к вытяжке.
Рекомендуется уТ/ уВ =0,55-0,66 .
Для вытяжки используют стали: 05, 08, 10 всех видов раскисления.
уВ -280-330 МПа. д= 33-45% .
Наиболее часто применяемые стали - 05кп, 08кп, 10кп.
В них почти нет Si, который упрочняет феррит. Но из-за газонасыщенности стали склонны к деформационному старению. Чтобы связать N и О в химические соединения добавляют V и А1 (08Фкп, 08Юкп).
6. Стали с высокой технологической свариваемостью.
О качестве сварного соединения говорит отсутствие дефектов: поры, непровары. трещины. В принципе свариваются все металлы. Характеристикой свариваемости данного металла служит количество допускаемых способов сварки и простота ее технологии.
Для сталей свариваемость тем выше, чем меньше в ней углерода и легирующих элементов. Влияние углерода является определяющим.
Углерод расширяет интервал кристаллизации и увеличивает склонность к образованию горячих трещин. Горячие трещины появляются тогда, когда металл долго находится в жидком состоянии.
Причина холодных трещин - внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях, особенно мартенситном (местная закалка). Углерод увеличивает объемный эффект мартенситного превращения - способствует появлению горячих трещин.
В связи с этим, высокая свариваемость у сталей с содержанием углерода <0,25% .
К ним относятся: углеродистые стали - БСтО, БСт1 - БСт4, ВСт1 - ВСт4. 05, 08, 10, 15. 20. 25 низколегированные стали -09Г2, 09Г2С. 14Г2, 15ГФ 4Г2АФ, 15Г2СФ Из них изготавливают: трубопроводы, мосты, вагоны, краны, резервуары и т.д. Сварка сталей с большим содержанием углерода и легированных требует особых технологических приемов - снижения скорости охлаждения, защитной атмосферы, последующей термической обработки.
7. Железоуглеродистые сплавы с хорошими литейными свойствами.
Хорошими литейными свойствами обладает сплав, который имеет малый интервал кристаллизации. Такими сплавами являются сплавы испытывающие эвтектическое превращение. И з сплавов Fe-C лучшими литейными свойствами обладают чугуны с содержанием углерода > 2.14% >. Кроме литейных свойств чугуны имеют достаточную прочность, износостойкость, относительно дешевые. Благодаря этому используются для производства качественных отливок сложной формы. В зависимости от того, в каком виде и форме находится углерод в чугуне различают - белый, серый. ковкий, и высокопрочный чугун. Белый чугун имеет НВ = 450-550, хрупкий и для изготовления деталей машин не используется.
В промышленности широко применяются серые, ковкие и высокопрочные чугуны, в который углерод находится в виде графита. Графит обеспечивает пониженную твердость, хорошую обрабатываемость резанием, высокие антифрикционные свойства, но понижает д и уB .
Серый чугун. Имеет пластинчатую форму графита. По химическому составу делятся на: обычные(нелегированные) и легированные. Обычные серые чугуны содержат: основыне элементы Fe - С (2,2-3,7°о) - Si (1-3%), примеси Мn (0,2-1,1%), Р (0,02-0,3%), S (0.02-0,15%). Из руды попадают и находятся в небольшом количестве Сг, Ni и Си. Ферритные серые чугуны: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 18 Предназначены для слабо и средне- нагруженных деталей: крышки, фланцы, маховики, корпуса редукторов, подшипников. Феррито-перлитные серые чугуны: СЧ 20, СЧ 21, СЧ 25 Применяют для деталей работающих при повышенных статических и динамических нагрузках: блоки цилиндров, картеры двигателя, поршни цилиндров, барабаны сцепления, станины различных станков.
Перлитные серые чугуны: СЧ 30, СЧ 35, СЧ 40, СЧ 45 Наиболее прочные из-за мелких разобщенных графитных включений.Их используют для деталей работающих при высоких нагрузках или в тяжелых условиях износа: зубчатые колеса, гильзы блоков цилиндров, шпиндели, распределительные валы.
Высокопрочные чугуны. Графит шаровидной формы получают модифицированием магнием, или сплавом магния и никеля, который вводят в чугун в количестве 0,02-0,08 %. Применяют в различных отраслях техники, эффективно заменяет сталь: прокатные станы, кузнечно-прессовое оборудование, в турбостроении -корпус шаровой турбины, коленчатые валы, поршни и т.д.Ковкие чугуны. Графит имеет хлопьевидную форму. Их получают отжигом белых доэвтектических чугунов.