Билет 21

1) Сталь марки У10 является углеродистой сталью с малой прокаливаемостью и не имеющей теплостойкости. Инструментальные углеродистые стали представленного класса вследствие неустойчивости переохлаждённого аустенита обладают малой прокаливаемостью. Поэтому их и используют для производства инструментов малых габаритов и размеров.Это можно объяснить тем, что их показатели твердости сильно падают при температуре, превышающей 190 – 200 градусов Цельсия.

Отпуском называется нагрев закаленной стали до температур ниже критической точки Ас1 выдержка при этой температуре с последующим охлаждением (обычно на воздухе) .

2) Высокими механическими свойствами при хорошей электропроводности обладает кадмиевая(0,9% Cd) и бериллиевая бронзы БрБ (2% Be). Бронзы применяют для изготовления токопроводящих пружинящих контактов и пружин точных приборов.

3) Сущностью пластического деформирования является сдвиг в результате которого одна часть кристалла смещается по отношению к другой части. Для сдвига в идеальном кристалле, в котором все атомы на плоскости сдвига сразу перемещаются на одно межатомное расстояние,

Для большинства металлов и сплавов характерно — повышение пластических свойств при нагреве. Это поз­воляет пластически деформировать с повышенными частными обжатиями, которые не могут иметь место при холодной деформации вследствие больших усилий, не­обходимых для осуществления процесса и невысокой пластичности. Горячей обработкой металлов называется деформация при температуре, превышающей температу­ру рекристаллизации.

Билет № 24

1. Фаза – однородные ( гомогенные) составные части системы, имеющие одиннаковый состав, кристаллическое строение и свойств, одно и то же агрегатное состояние и отделенные от составных частей поверхностями раздела.

Твердые растворы замещения – атомы растворенного компонента (металла) замещают атомы металлорастворителя в его кристаллической решетке.

Твердые растворы внедрения – для формирования твердого раствора внедрения требуется определённое соотношение между радиусом внедряющегося атома и поры. Чем меньше размеры атомов растворенного компонента и чем больше по величине промежутки между атомами растворителя, тем выше может быть концентрация растворенного компонента в твердом растворе внедрения. Обычно твердые растворы внедрения образуются металлами переходных групп с 4 элементами : углеродом, азотом, водородом и бором, обладающими малыми размерами атомов.

2)СМОТРИ ЛАБОРАТОРНУЮ № 5 (ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ)

3)

Дюралями называют сплавы Al с Cu, к которым дополнительно добавляют Mg и Mn. Упрочняются эти сплавы за счет закалки без полиморфного превращения и последующего старения. Выделение упрочняющих вторичных фаз позволяет блокировать дислокации и увеличивать сопротивление деформации. Особенностью термообработки дюрали является очень узкий интервал закалочных температур. Если сплав недогреть, то не происходит растворения вторичных фаз и эффекта закалки не будет. Если сплав перегреть, то по границам зерен появляется жидкая фаза, происходит усадка, образуется микропористость и резко снижаются прочность и пластичность. После нагрева и выдержки перенос деталей из печи в закалочный бак должен проводиться очень быстро (не более 30 сек). Поэтому для закалки алюминиевых сплавов строят специальную печь. После закалки проводят старение. Для жаропрочных дюралей применяют искусственное старение (120-160є С) от 4 до 12 часов.

1.Дюрали средней прочности Д1, Д6. 2. Дюрали повышенной прочности Д16. 3. Дюрали жаропрочные Д19, ВАД1. 4. Дюрали повышенной пластичности Д18.

Крупным недостатком являются плохая коррозионная стойкость. Для повышения коррозионной стойкости проводят плакировку. Стали групп 2 и 3 подлежат закалке и искусственному старению.

Билет 27

1)10 – (доэвтектоидная) конструкционная сталь, следовательно, закалка и высокии отпуск,

У10 – инструментальная сталь, следовательго закалка и низкий отпуск,

55С2А – конструкционная ресерно пружинная, следовательно закалка и средний отпуск

Структуры: 10 – отпущенный сорбит

У10 – отпущенный мартенсит и остаточный аустенит

55С2А – отпущенный тростит

2)1085С+273= 1356К

1356*0,4=542,4К=269,4С

Рекристаллизация

Процесс зарождения и роста новых недеформированных зерен при нагреве наклепанного металла до определенной температуры.

Нагрев металла до температур рекристаллизации сопровождается резким изменением микроструктуры и свойств. Нагрев приводит к резкому снижению прочности при одновременном возрастании пластичности. Также снижается электросопротивление и повышается теплопроводность.

1 стадия – первичная рекристаллизация (обработки) заключается в образовании центров кристаллизации и росте новых равновесных зерен с неискаженной кристаллической решеткой. Новые зерна возникают у границ старых зерен и блоков, где решетка была наиболее искажена. Количество новых зерен постепенно увеличивается и в структуре не остается старых деформированных зерен.

2 стадия – собирательная рекристаллизация заключается в росте образовавшихся новых зерен.

Размер зерен, образующихся при рекристаллизации, зависит в основном от степени пластической деформации, от температуры, при которой происходит рекристаллизация, и от времени выдержки

3)

БрОЖС 5-8-5 : Бронза 5%олова 8%-железо 5%-кремния

Л62: Латунь 62% Cu

Р18: Сталь инструментальная быстрорежущая, 18% вольфрам

03Х13Н10К5М3ю2Т- 0,03% углерода 13% хрома 10%никель 5%кобальт 3%молибдена 2%алюминии менее 1 %титана

Билет № 29

Билет № 37

1)Дюраль – легирующий сплав, элементы которого медь 4,5%, магний 1,6% и марганец 0,7%

Упрочняющая обработка дюрали:

Отжиг(нагрев до 500гр и охлаждение), затем старение(при Е=20 – несколько суток и при повышении температуры несколько часов) это делаетдюраль очень твердой и жесткой.

Дюраль упрочняется термообработкой, подвергается закалке и естественному старению, характеризуется сочетанием высокой статической прочностью и вязкости разрушения

Сущность старения:

Старением называют изменение свойств сплавов с течением времени. В результате старения изменяются физико-механические свойства. Прочность и твердость, а пластичность и вязкость уменьшаются. Старение может происходить при температуре 20 или при нагреве до невысоких температур

Различают 2 вида старения:

Термическое и механическое

2)Термическая обработка быстрорежущих сталей такова:

Закалка + многократный отпуск

Температура нагрева стали 1210-1230

Трехкратный отпуск, а именно отпуск при температуре 550-570. В процессе выдержки при 560 из остаточного аустенита выделяются мельчайшие частицы легированных карбидов, впоследствии чего аустенит объединяется углеродом и легирующим элементом

3) Д16 – Дюралюминиевый деформируемый сплав

60С2 – 0,6С 2%Si

0Х25 – С меньше 1% хрома 25%

40Х12 – 0,4С 12 Cr

50ХВФ – 0,5С 1Cr 1W 1V