- •1) Кристаллическое строение металлов. Полиморфизм. Анизотропия. Несовершенства кристаллического строения. Их влияние на свойства металлов.
- •2)Отжиг. Виды отжига. Определение температуры нагрева для отжига стали по диаграмме железо-углерод.
- •3) Медь и ее сплавы. Классификация и маркировка медных сплавов.
- •4) Кристаллизация металлов. Влияние степени переохлаждения (скорости охлаждения) на механические свойства отливок. Модифицирование.
- •5) Закалка стали. Выбор температуры нагрева и скорости охлаждения для закалки. Критическая скорость закалки. Структура закаленной стали.
- •6) Титан и его свойства. Титановые сплавы. Классификация титановых сплавов по структуре. Газонасыщение титановых сплавов. Термическая обработка титановых сплавов. Механические свойства.
- •7) Диаграмма состояний сплавов с неограниченной /полной/ растворимостью компонентов. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •8)Цементация стали. Структура и свойства цементованного слоя. Окончательная термическая обработка после цементации.
- •9) Алюминий и его сплавы. Свойства алюминия. Классификация алюминиевых сплавов. Марки. Состав. Термическая обработка. Свойства.
- •10)Зависимость свойств сплавов от вида диаграмм состояния/ Закон н.С. Курнакова
- •11) Отжиг стали. Назначение. Влияние температуры отпуска на стуктуру и свойства стали.
- •12) Магний и его сплавы. Литейные и деформируемые сплавы магния. Термическая обработка. Механические свойства магниевых сплавов.
- •18) Диаграмма состояния сплавов с химическим соединением. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •19)Неполная закалка стали. Области применения. Выбор температуры нагрева и скорости охлаждения.
- •20)Латуни. Деформируемые латуни. Состав. Маркировка. Термическая обработка. Механические свойства.
- •21)Диаграмма состояния сплавов железо-углерод/железо-цементит/. Фазы. Структура сталей и чугунов. Правило фаз. Правило отрезков.
- •22)Закаливаемость и прокаливаемость стали.
- •23)Антифрикционные сплавы. Виды. Марки. Области применения.
- •24) Классификация углеродистых сталей по качеству и назначению. Маркировка углеродистых сталей.
- •25)Полная и неполная закалка стали. Назначение. Структура и свойства.
- •26) Литейные латуни. Принципы маркировки .Область применения.
- •27)Углеродистые стали обыкновенного качества. Принципы маркировки. Области применения.
- •28)Нормализация стали. Определение температуры нагрева и скорости охлаждения. Область применения нормализации.
- •29)Литейные алюминиевые сплавы. Маркировка. Термическая обработка. Механические свойства.
- •30)Чугуны. Виды чугунов. Классификация и маркировка серых чугунов. Свойства серых чугунов.
- •31)Рекристаллизационный отжиг. Температурные условия. Области применения.
- •32)Титан и его свойства. Титановые сплавы. Классификация титановых сплавов. Термическая обработка титановых сплавов. Механические свойства.
- •33)Полная и неполная закалка стали. Принципы нагрева стали в случае полной и неполной закалки. Структура и свойства закаленной стали.
- •34) Диаграмма состояний сплавов с неограниченной /полной/ растворимостью компонентов. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •35) Бронзы литейные и деформируемые. Принципы маркировки. Примеры марок бронз. Термическая обработка. Механические свойства.
- •36)Химико-термическая обработка. Цементация. Стали, подвергаемые цементации. Структуры и свойства цементованного слоя. Окончательная термическая обработка.
- •37) Магний и его свойства. Литейные и деформируемые сплавы магния. Термическая обработка. Механические свойства магниевых сплавов.
- •38)Диаграмма состояния сплавов механических смесей. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •39)Отпуск стали. Разновидности отпуска. Процессы, происходящие в закаленной стали при отпуске. Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали.
- •40)Дуралюмины. Составы. Маркировка. Термическая обработка. Механические свойства.
- •41) Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •42) Превращение переохлажденного аустенита. Продукты превращения переохлажденного аустенита и их свойства.
- •43) Медь и ее свойства. Области применения. Классификация и маркировка медных сплавов.
- •44)Серые чугуны. Разновидности. Маркировка серых чугунов. Форма графика. Металлическая основа. Свойства.
- •45) Рекристаллизационный отжиг. Температурные условия. Области применения.
- •46)Антифрикционные сплавы. Виды. Марки. Области применения.
- •47)Наклеп и рекристаллизация. Определение температуры рекристаллизаии железа и других металлов.
- •48)Отпуск стали. Процессы, происходящие в закаленной стали при отпуске. Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали.
- •49)Закалка стали. Полная и неполная закалка. Выбор температуры нагрева для закалки. Критическая скорость охлаждения. Закаливаемость и прокаливаемость.
- •50) Бериллевая бронза. Марки. Области применения. Термическая обработка. Механические свойства.
- •51) Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой. Примеры марок. Термическая обработка. Механические свойства.
- •52) Диаграмма состояния сплавов с химическим соединением. Фазы. Структуры. Правило фаз. Правило отрезков.
- •53)Высокопрочные алюминиевые сплавы. Состав. Термическая обработка. Механические свойства.
- •54) Закаливаемость и прокаливаемость.
- •55)Диаграмма состояния сплавов железо-углерод/железо-цементит/. Фазы. Структура сталей и чугунов. Правило фаз. Правило отрезков.
- •56)Нормализация стали. Температуры нагрева и скорость охлаждения. Область применения нормализации.
- •57)Титан и его свойства. Титановые сплавы. Классификация титановых сплавов. Термическая обработка титановых сплавов. Механические свойства.
1) Кристаллическое строение металлов. Полиморфизм. Анизотропия. Несовершенства кристаллического строения. Их влияние на свойства металлов.
Строение металлов в твёрдом состоянии характеризуется закономерным, периодически повторяющимся расположением атомов в пространстве, которое можно представить виде плоской или пространственной кристаллической решётки.
Некоторые металлы при различных температурах существуют в различных кристаллических формах (модификациях). Существование вещества в различных кристаллических формах называется полиморфизмом или аллотропией. Кристаллические модификации одного и того же металла обозначаются буквами греческого алфавита : альфа, ветта, гамма,сигма т.д.
Одним из проявлений кристаллического строения веществ является анизотропия, под которой понимается неодинаковость свойств кристаллов в различных направлениях. Различие свойств может быть очень большим. Например, у кристалла цинка коэффициент линейного расширения в двух взаимно перпендикулярных направлениях различается в четыре раза. Прочность кристалла железа в двух взаимно перпендикулярных направлениях различается более, чем в два раза. Анизотропия кристаллов объясняется неодинаковой плотностью упаковки атомов различных плоскостях и направлениях кристаллической решётки.
Несовершенства кристаллического строения. Строение реальных металлов отличается от идеального представления наличием большого количества несовершенств, влияющих на их свойства. Различают точечные, линейные и поверхностные несовершенства кристаллического строения металлов.
К точечным несовершенствам относятся:
-вакансии, или свободные узлы кристаллической решетки;
-дислоцированные атомы, т.е. атомы, занимающие междуузлия;
-примесные атомы, т.е. атомы других элементов.
Линейные несовершенства характеризуются значительно большой протяженностью в одном измерении по сравнению с двумя другими. Важнейшими линейными несовершенствами являются дислокации. Дислокации, образованные краем экстраплоскости называют краевыми; дислокации, образуемые в результате поворота одной части кристалла относительно другой, называют винтовыми.
У поверхностных несовершенств протяженность в двух измерениях значительно больше, чем в третьем. К важнейшим несовершенствам этого типа принадлежат границы между зернами в поликристаллических металлах. Вследствие неодинаковости пространственной ориентации решеток в соседних зернах происходит нарушение порядка расположения атомов, т.е. искажение кристаллической решетки на границе между зернами.
Поверхностные несовершенства имеются и внутри зерен. Зерна по своему кристаллическому строению не совсем однородны. Они состоят из отдельных субзерен или блоков. Поверхностные несовершенства КР в виде границ зерен и блоков тормозят перемещение дислокаций и, тем самым повышают прочность металла.
2)Отжиг. Виды отжига. Определение температуры нагрева для отжига стали по диаграмме железо-углерод.
Отжигом называется вид термической обработки, в процессе которой производится нагрев стальных деталей до требуемой температуры, последующей выдержкой медленным охлаждением печью для получения однородной, равновесной, менее твёрдой структуры, свободной от остаточных напряжений.
Различают отжиг с полной фазовой перекристаллизацией (диффузиционный, полный, изотермический), неполной фазовой перекристаллизацией (неполный, изотермический) и без фазовой перекристаллизации (низкий, рекристаллизационный)
*Диффузионный отжиг (гомогенизацию) применяют для устранения химической неоднородности, возникающей при кристаллизации металла. Нагрев слитков или отливок из углеродистых сталей осуществляют до температур 1000-1100с, легированных-до1100-1200с.Врезультате диффузионного отжига металл приобретает крупное зерно.
*Полный отжиг (фазовая перекристаллизация) применяется для измельчения зерна, устранения видманштеттовой структуры, снижения твёрдости и прочности, что облегчает обработку резанием. Полный отжиг используют только для доэвтектоидных сталей. Он состоит в нагреве металла на 30-50с выше критической точки Ас3
*Неполный отжиг отличается от полного тем, что сталь нагревают до более низкой температуры (выше Ac1,но ниже Ас3 или Асм). Для доэвтектоидных сталей этот вид отжига применяют редко, в основном для улучшения обрабатываемости резанием.Главным образом неполный отжигприменяют для заэвтектоидных сталей. Нагрев до температуры Ас1+10--30С приводит практически к полной перекристаллизации стали и получению зернистой формы перлита вместо обычной пластинчатой.
*Изотермический отжиг применяют для улучшения обрабатываемости конструкционных сталей. Для инструментальных сталей он одновременно готовит структуру к закалке. При изотермическом отжиге доэвтектоидные стали нагревают на 30-50с выше вышеAc3, а заэвтектоидные выше Ас1.Изотермический отжиг позволяет значительно сократить длительность процесса перекристаллизации, особенно для легированных сталей.
*Низкий отжиг производится при температурах 200—600с и имеет единственную цель-снятие внутренних напряжений в металле после обработки резанием, литья др.
*Рекристаллизационный отжиг. В процессе холодной пластической деформации происходит наклёп металла. Минимальная температура, при которой появляются мелкие равноосные зёрна, получила название температура рекристаллизации. Формула для определения температуры рекристаллизации: Тр=L*Tпл, где L = 0,4