- •Билет №1
- •Общая характеристика металлов и сплавов. Неметаллические материалы.
- •Диаграмма состояния железо-углерод. Виды чугунов. Условия образования графита.
- •3.Сущность поверхностной закалки стали.
- •Билет №2
- •1.Физико-механические свойства металлов и сплавов определяемые при статических нагрузках
- •2. Влияние содержания углерода и примесей на свойства стали.
- •Химико-термическая обработка, определение и виды.
- •Билет №3
- •Технологические свойства металлов и сплавов
- •Классификация углеродистых сталей
- •Цементация. Азотирование. Цианирование. Назначение. Режимы.
- •Билет №4
- •Критерии оценки и выбора металлов
- •Стали обыкновенного качества
- •Диффузионная металлизация. Назначение, режимы.
- •Билет №5
- •Методы исследования металлов и сплавов
- •Качественные углеродистые стали.
- •Характеристика конструкционных сталей. Стали повышенной обрабатываемости резанием. Автоматные стали. Маркировка и свойства.
- •Билет №6
- •Методы испытания материалов.
- •Белый чугун. Процесс графитизации при получении ковкого чугуна. Маркировка, свойства и применение ковких чугунов
- •Конструкционные строительные, нитроцементируемые, высокопрочные и улучшаемые стали
- •Билет №7
- •Атомно-кристаллическое строение металлов. Элементарная кристаллическая ячейка. Типы ячеек. Переход. Координационное число.
- •Классификация лигированных сталей. Влияние лигирующих элементов на свойства стали.
- •Пружинные и подшипниковые стали. Маркировка.
- •Билет №8
- •Дефекты строения кристаллических тел
- •Серый чугун. Маркировка, свойства и применение
- •Билет №9
- •Разновидности чугунов
- •Коррозионостойкие стали и сплавы на никелевой основе. Маркировка, свойства и применение.
- •Билет №10
- •Диаграммы фазового равновесия. Определение терминов: сплав, система, компонент, фаза. Виды фаз.
- •Микроструктура и свойства чугунов
- •Жаропрочные стали сплавы. Маркировка, свойства и применение
- •Билет №11
- •Диаграмма состояния сплавов, образующие механические смеси из чистых компонентов (1-го рода).
- •Основы термической обработки стали. Критические точки нагрева и охлаждения
- •Билет №12
- •Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии (2-го рода).
- •Характеристика видов термической обработки
- •Технология получения антифрикционных, фрикционных и фильтрующих порошковых материалов.
- •Билет №13
- •Превращения в стали при нагреве. Образование аустенита, рост зерна аустенита. Наследственно мелко- и крупнозернистые стали. Метод определения величины зерна аустенита.
- •Стали для режущего инструмента. Требования к сталям. Углеродистые и легированные инструментальные стали. Маркировка. Термообработка.
- •Билет №14
- •Определение величины зерна аустенита. Превращение аустенита в перлит при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита.
- •Быстрорежущие стали. Маркировка, термообработка
- •Билет №15
- •Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии (3-го рода)
- •Критическая скорость охлаждения аустенита. Мартенситное превращение аустенита
- •Металлокерамические твёрдые сплавы для режущего инструмента. Маркировка. Свойства.
- •Билет №16
- •Диаграмма состояния сплавов, образующих химические соединения (4-го рода).
- •Превращение при отпуске закалённой стали.
- •Стали для измерительного инструмента. Маркировка, термообработка.
- •Билет №17
- •Диаграмма состояния сплавов с перитектическим превращением.
- •Отжиг первого рода, их виды, назначение
- •Штамповые стали для холодного деформирования. Маркировка, термообработка, свойства.
- •Билет №18
- •Связь диаграмм состояния со свойствами сплавов.
- •Отжиг второго рода. Неполный, полный, изотермический, сфероидизирующий. Назначение.
- •Штамповые стали для горячего деформирования. Требования к сталям. Маркировка. Виды термообработки.
- •Билет №19
- •Упругая и пластическая деформация. Упрочнение метала в результате пластической деформации.
- •Классификация термической обработки стали.
- •Цветные металлы и сплавы (медь, алюминий, цинк). Маркировка, свойства, применение.
- •Билет №20
- •Закалка стали. Выбор температуры закалки и среды нагрева.
- •Полимерные материалы. Основные свойства. Пластические массы. Термопласты и реактопласты.
- •Билет №21
- •Факторы, определяющие характер разрушения.
- •Способы закалки стали.
- •Резинотехнические изделия. Технология изготовления рти. Стекло, его виды. Технология изготовления, свойства, применение.
- •Билет №22
- •Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Холодная, горячая деформация. Наклёп, возврат, полигонизация и рекристаллизация.
- •Охлаждающие среды для закалки. Критическая скорость закалки. Закаливаемость и прокаливаемость стали.
- •Кварцевое стекло. Технология изготовления, свойства, применение. Пеностекло. Ситаллы.
- •Билет №23
- •Железо и его соединения с углеродом. Диаграмма состояния железо-цементит. Критические точки, компоненты, фазы.
- •Отпуск закалённой стали. Назначение. Виды отпуска. Дефекты возникающие при закалке стали.
- •Билет №24
- •Диаграмма состояния железо-цементит. Превращения, протекающие в жидком состоянии. Кристаллизация сплавов, содержащих 0,16 – 2,14% углерода.
- •Билет №25
- •Диаграмма состояния железо-цементит. Превращения, протекающие в твёрдом состоянии. Кристаллизация доэвтектических сплавов, содержащих от 2,14 – 4,3% углерода.
- •Методы поверхностного упрочнения стали (пластического деформирования).
- •Древесные материалы. Физические и механические свойства древесины. Изделия из древесины.
Билет №3
Технологические свойства металлов и сплавов
Материалы, выбираемые для деталей машин должны обладать технологическими свойствами: легко поддаваться обработке резанию, хорошо заполнять литейную форму, при сварке образовывать прочное соединение, поддаваться пластической деформации. Для качественной оценки технологических свойств, материалы подвергают испытанию: испытание на деформацию, проба на изгиб выполняется для проката, труб, сварных швов с целью определения способности металла принимать заданный по размерам и форме изгиб без появления трещин, надрывов, расслоения и излома.
Классификация углеродистых сталей
Углеродистые стали классифицируют по структуре, способу производства и раскисления, по качеству.По структуре различают: 1) доэвтектоидную сталь, содержащую до 0,8 % С, структура которой состоит из феррита и перлита; 2) эвтектоидную, содержащую около 0,8 % С, структура которой состоит только из перлита; 3) заэвтектоидную, содержащую 0,8—2,14 % С. Ее структура состоит из зерен перлита, окаймленных сеткой цементита.По способу производства различают стали, выплавленные в электропечах, мартеновских печах и кислородно-конвертерным способом.По способу раскисления различают кипящие, полуспокойные и спокойные стали.По качеству различают стали обыкновенного качества и качественные стали. Стали обыкновенного качества содержат не более 0,05 % серы и не более 0,04 % фосфора. Качественные стали содержат не более 0,04 % серы (в случае инструментальных сталей до 0,03 %) и 0,035 % фосфора, они менее загрязнены неметаллическими включениями и газами. В особо ответственных случаях эти стали содержат менее 0,02 % серы и 0,03 % фосфора. Поэтому при одинаковом содержании углерода качественные стали имеют более высокие пластичность и вязкость, особенно при низких температурах. Качественные стали предпочтительнее для изготовления изделий, эксплуатируемых при низких температурах.
Цементация. Азотирование. Цианирование. Назначение. Режимы.
Широкое применение получила газовая цементация. Процесс проходит при t=930-950оС, в течении 10-14 часов, в среде природности эндогаза, оптимальная глубина цементации 0,8-2,0 мм. Цементация проходит в 3 стадии:1выделение атмосферного углерода из насыщенной среды по реакции: или ;проникновение атомарного углерода в кристаллическую решетку железа – адсорбция: проникновение углерода на заданную глубину. Цементованный слой состоит из 3-х зон :заэвтектоидная структура П+ЦII, содержание С=1,0-1,2%; эвтектоидная структура П, содержание С=0,8%;переходная (доэвтектоидная) структура Ф+П, содержание С<0,8%.Азотирование – процесс диффузионного насыщения поверхности стальных изделий при t=500-650оС в среде аммиака. Ему предшествует ТО – улучшение и полная механическая обработка. Азотирование деталей проводится в электропечах, с закрывающимися муфелями. Детали помещают на сетках или корзинах в холодный муфель. В сталях подвергаемых азотированию 38ХМЮА, 35ХМА, 30Х2В2НФА, - легирующие элементы образуют стойкие и весьма твердые нитриды. Углеродистые и низкоуглеродистые стали азотируют для повышения их коррозионной стойкости, а высоколегированные – для повышения твердости, износостойкости, предела выносливости. Для ускорения процесса азотирования применяют 2хступенчатый процесс: сначала азотирование проводят при 500-520оС, а затем при 540-560оС. При 2хступенчатом процессе продолжительность азотирования сокращается. Охлаждение после азотирования производится вместе с печью в потоке аммиака во избежание окисления поверхности. Азотированная сталь сохраняет высокую твердость, в отличие от цементованной, до сравнительно высоких температур (500-520оС). Преимущество азотирования перед цементацией – меньшая температура проведения процесса и меньшие деформации, недостатки – весьма большая (до 90 часов)