- •I. Атомно-кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток.
- •II. Полиморфные и магнитные превращения в металлах.
- •III. Строение реальных металлов. Дефекты кристаллического строения металлов.
- •IV. Формирование структуры металлов и сплавов при первичной кристаллизации
- •V. Фазы в металлических сплавах : твердые растворы , химические соединения, гетерогенные структуры.
- •VI. Упругая и пластическая деформация. Структура деформированного металла. Наклеп
- •VII . Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
- •VIII . Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения металлов.
- •IX. Методы определения твердости
- •X. Характеристика прочности и пластичности.
- •XI. Определение ударной вязкости. Виды излома (хрупкий, вязкий, усталостный).
- •XII. Железо и его сплавы (стали и чугуны). Общая характеристика.
- •XIII. Диаграмма железо - цементит
- •XIV. Компоненты и фазы в системе железо-углерод
- •XV. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- •XVI. Распределение легирующих элементов в стали
- •XVII. Стали конструкционные углеродистые: классификация, маркировка и применение.
- •XIIX. Стали конструкционные легированные: классификация, маркировка и применение
- •XIX. Стали инструментальные углеродистые: классификация, маркировка и применение
- •XX. Белые чугуны: получение, свойства, применение
- •XXI. Серые чугуны: маркировка, получение, свойства, применение.
- •XXII. Высокопрочные чугуны: маркировка, получение, свойства, применение
- •XIII. Ковкие чугуны: маркировка, получение, свойства, применение
- •XXIV. Фазовые превращения при нагреве. Рост зерна аустенита при нагреве
- •XXV. Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита
- •XXVI. Перлитное превращение
- •XXVII. Мартенситное превращение. Критическая скорость закалки
- •XXIIX. Превращение в закаленной стали при нагреве (при отпуске)
- •XXIX. Закаливаемость и прокаливаемость.
- •XXX. Отжиг I рода: диффузионный, рекристаллизационный, отжиг для снятия напряжений
- •XXXI. Отжиг II рода: полный, неполный, нормализационный
- •XXXII. Закалка: выбор температуры, продолжительности нагрева, защитной среды, охлаждающей среды
- •XXXIII. Способы закалки: в одном охладителе, прерывистая, ступенчатая, изотермическая и др. Обработка холодом
- •XXXIV. Отпуск: низкий, средний, высокий. Улучшение
XV. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
В углеродистых сталях углерод является основным элементом, определяющим структуру и свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали возрастают твердость и предел прочности (НВ, ств), уменьшаются относительное удлинение, относительное сужение и ударная вязкость.
Полезные премиси:
Кремний очень повышает прочность стали за счет образования с ферритом твердого раствора
Марганец, растворяясь в феррите, повышает прочность и значительно увеличивает прокаливаемость стали.
Вредные премиси:
Фосфор увеличивает прочность и снижает пластичность и вязкость сталей
Сера является вредной примесью, при нагреве 1000-1200 гр приводит к трещинам при деформации стали, т. е. вызывает ее красноломкость
Кислород, азот и водород являются вредными примесями , эти неметаллические включения нарушают сплошность стали и, являясь концентраторами напряжений, приводят к преждевременному выходу деталей из строя
XVI. Распределение легирующих элементов в стали
Легирующие элементы растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов ( феррит, аустенит, цементит), или образуют специальные карбиды. Растворение легирующих элементов в Feα происходит в результате замещения атомов железа атомами этих элементов. Эти атомы создают в решетке напряжения, которые вызывают изменение ее периода. Изменение размеров решетки вызывает изменение свойств феррита – прочность повышается, пластичность уменьшается. Хром, молибден и вольфрам упрочняют меньше, чем никель, кремний и марганец. Молибден и вольфрам, а также кремний и марганец в определенных количествах, снижают вязкость.
XVII. Стали конструкционные углеродистые: классификация, маркировка и применение.
Конструкционные стали делятся на стали обычные и качественные.
Широко применяются в строительстве и машиностроении, как наиболее дешёвые, технологичные, обладающие необходимыми свойствами при изготовлении конструкций массового назначения.
Обыкновенного качества:
Ст1кп2; БСт2пс; ВСт3Гпс; Ст4-2; … ВСт6сп3.
Буква перед маркой показывает группу стали. Сталь группы А — буквой не обозначается.
Ст — показывает, что сталь обыкновенного качества.
Первая цифра — номер по ГОСТу (от 0 до 6).
Буква Г после первой цифры — повышенное содержание марганца (Mn)-(служит для повышения прокаливаемости стали).
сп; пс; кп — степень раскисления стали.
Качественные
Сталь — слово «Сталь» указывает, что данная углеродистая сталь качественная. (В настоящее время слово "Сталь" не пишется, указывается только индекс и последующие буквы)
Цифра — указывает на содержание в стали углерода (С) в сотых долях процента.
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.