Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Модуль 1 ответы

.pdf
Скачиваний:
72
Добавлен:
06.06.2019
Размер:
1.5 Mб
Скачать

Оглавление

Строение и характеристика сплавов........................................................................................................

 

3

Алюминий. Его маркировка и область применения. .................................................................................

 

4

Антифрикционные сплавы................................................................................................................................

 

4

Безоловяннистые бронзы, маркировка, область применения .....................................................................

5

И др. ....................................................................................................................................................................

 

5

Белый чугун. Виды. Область применения.....................................................................................................

 

5

Бетон. Виды цементов, технология получения, свойства бетона. Напряженный бетон. ...........................

5

Бронза. Виды, маркировка, область применения..........................................................................................

 

6

Виды древесных материалов ...........................................................................................................................

 

6

Виды нагрузок на конструкции и детали машин. ...........................................................................................

 

7

Виды чугунов, их применение и маркировка .................................................................................................

 

7

Высокопрочный серый чугун. Маркировка, механические свойства...........................................................

9

Деформируемые алюминиевые сплавы .......................................................................................................

 

10

Диаграмма состояния железо углерода........................................................................................................

 

11

Жаростойкие стали..........................................................................................................................................

 

11

Зависимость твёрдости от прочности...........................................................................................................

 

11

Закалка и ее виды............................................................................................................................................

 

12

Износостойкие, коррозионностойкие и жаростойкие чугуны

....................................................................

12

Изоляционные материалы .............................................................................................................................

 

13

Инструментальные углеродистые и легированные стали. Маркировка. Область применения..............

13

Испытание металлов на твердость, методы, приборы, принцип испытания, единицы измерения. ......

14

Испытание металлов на ударную вязкость. Принципиальная схема маятникового копра, работа,

 

затраченная на разрушение образца. ...........................................................................................................

 

16

Испытание металлов на усталостную прочность. Оборудования и образцы. ...........................................

18

Испытание на растяжение-сжатие, прочность, упругость, пластичность, относительное сужение.

 

Пределы прочности и текучести. ...................................................................................................................

 

18

Качественная сталь. Маркировка. Область применения.............................................................................

 

19

Керамические материалы, виды и область применения. ...........................................................................

 

20

Классификация лакокрасочных материалов, маркировка. .........................................................................

 

21

Классификация пластмасс по назначению....................................................................................................

 

22

Классификация сталей по качеству................................................................................................................

 

23

Классификация сталей по хим составу.

23

 

Ковкий чугун, маркировка, свойства .............................................................................................................

24

Конструкционные легированные стали.........................................................................................................

25

Коррозийно-стойкие стали .............................................................................................................................

26

кривые охлаждения и нагревания . Критические температуры . ...............................................................

26

Кристаллические решетки, виды, параметры...............................................................................................

27

Кристаллическое и аморфное состояние материалов.................................................................................

27

Лакокрасочные материалы, состав................................................................................................................

28

Латунь, маркировка, область применения. ..................................................................................................

28

Легированные чугуны, маркировка и обл применения...............................................................................

29

Линолеум , керамическая плитка , технология покрытия палуб.................................................................

29

Литейные алюминиевые сплавы ...................................................................................................................

30

Материалы для обстройки судовых помещений. Древесина. ....................................................................

30

Материалы для покрытия палуб. Классификация и виды покрытий в зависимости от назначения

 

помещений.......................................................................................................................................................

31

Медь. Ее свойства, маркировка. ....................................................................................................................

31

Механические свойства материалов. ........................................................................................................

32

Модифицированный чугун .............................................................................................................................

32

Никель, медно-никелевые и никелевые сплавы, маркировка, название..................................................

32

Облицовочные материалы, виды, технология облицовки судовых помещений......................................

32

Плакированные стали, технология получения .............................................................................................

33

Пластмассы. Составные части пластмасс.......................................................................................................

33

Понятие о деформации и ее виды. ................................................................................................................

34

Превращение в твердом состоянии, вторичная кристаллизация аллотропия. .........................................

34

Преимущества и недостатки различных методов определения твердости. .............................................

35

Применение пластмасс в судостроении........................................................................................................

35

Связи атомов в кристаллической решетке. ...................................................................................................

36

Серый чугун. Маркировка, механические свойства. ....................................................................................

36

Специальные латуни и их применение в судостроении..............................................................................

36

Способы получения изделий из пластмасс. ..................................................................................................

37

Сравнительная характеристика механических свойств чугунов и углеродистых сталей..........................

38

Стали с особыми свойствами. Маркировка. Область применения. ...........................................................

38

Сталь обыкновенного качества. Маркировка. Область применения. ........................................................

39

Стекло, область применения..........................................................................................................................

39

Строение и характеристика сплавов..............................................................................................................

40

Теплоустойчивая сталь, отличия от жаростойких и жаропрочных сталей. ................................................

41

Титан и его сплавы...........................................................................................................................................

42

Уплотняющие материалы, прокладочные, набивочные, герметизирующие. Замазки............................

43

Факторы, влияющие на выносливость металлов. ........................................................................................

46

Физические и химические свойства металлов..............................................................................................

46

Цветные металлы и их сплавы. Ценные свойства и недостатки. ................................................................

47

Чугуны. Влияние примесей.............................................................................................................................

47

Быстрорежущие и инструментальные углеродистые стали. Область применения. .................................

49

Сущность термообработки металлов. ...........................................................................................................

50

Строение и характеристика сплавов.

Металлические сплавы – сложные по составу соединения твёрдых и жидких систем, образующихся в результате сплавов 2-х или нескольких металлов, либо металла с неметаллом.

Химические элементы или их устойчивые соединения, образующие сплав называются компонентами.

Фаза – однородная часть неоднородной системы, отделяющееся от других ее частей поверхностного раздела. После затвердения в зависимости от природных компонентов сплавы состоят из:

Одной фазы

Двух фаз

Более твёрдых фаз Могут образовывать:

Твёрдые растворы - сплавы, в которых атомы растворимого компонента, располагаются в кристаллической решётке компонента растворителя. Существует 3 вида твердых растворов:

Химические соединения – образуются между металлом и неметаллом

Механические смеси – (состоят из 2 или нескольких фаз)сплавы, образованные при одновременном выпадении из жидкого вещества (после охлаждения кристаллов), составляющих его компонентов (эвтектические смеси). Состоят из чистых компонентов твёрдых растворов и химических соединений.

Существует 3 вида твёрдых растворов:

Замещение – образуются при замене части атома растворителя в его кристаллической решётке, атомами растворимого компонента

Внедрение – образуются при размещении атомов растворимого компонента в свободных промежутках между атомами кристаллической решётки растворителя.

Вычитание Химические соединения обладают характерными физико-химическими

свойствами:

Высокой твёрдостью

Повышенной хрупкостью

Высоким электросопротивлением

Алюминий. Его маркировка и область применения.

Алюминий обладает малой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью, немагнитен, высокой коррозионной стойкостью в различных средах (пар, масло, топливо, азотная и серная кислота, пресная вода). Хорошо обрабатывается под давлением, но имеет низкие литейные свойства.

Промышленность выпускает 3 группы Алюминия :

Алюминий особой чистоты А999

Алюминий высокой чистоты А995, А97, А95

Алюминий технической чистоты А85, А8, А7

Вмарках А – Алюминий, а цифра – степень чистоты металла.

Вчистом виде применяется редко – для изготовления кабелей, проводов, шины, фольга.

Технической чистоты – ширпотреб, посуда, в авиации и судостроении. В основном применяется в сплавах.

Антифрикционные сплавы

Антифрикционные сплавы имеют пластичную основу, в которой равномерно рассеяны более твердые частицы. Делятся на:

Белые фрикциооные сплавы на основе олова, свинца (баббиты), алюминия

Сплавы на основе меди

Чугуны серые, модифицированные ковкие

Порошковые пористые материалы

Пластмассы

Баббиты, марки, область применения

Б83, Б16 – медистые сплавы с сурьмой, оловом и свинцом.

Б83 – оловянный баббит, дорогой, стараются заменить олово на свинец Б16 – свинцовый баббит.

Используются для изготовления подшипников скольжения в ответственных деталях машин.

Безоловяннистые бронзы, маркировка, область применения

Сплавы меди с алюминием, кремнием, марганцем и другими элементами. Не содержат олова поэтому дешевле.

Алюминиевые – до 11% алюминия, более высокие механические и антикоррозионные свойства чем оловяннистые. Высокая теплопроводность, морозостойкость.

Бериллиевые – обладают высокой механической прочностью, износостойкостью в агрессивных средах, упругостью и немагнитны. Используются для изготовления деталей приборов электроточных и ответственных механизмов. Кремнистые – содержат никель, цинк, свинец, марганец, приближенные к сталям, характеризуются литейными и антикоррозионными свойствами.

И др.

Белый чугун. Виды. Область применения

Чугунсплав железа с углеродом. По содержанию углерода и по структуре делятся на:

Доэвтектические (содержание углерода 2,14-4,3%) – структурные составляющие перлит и ледебурит

Заэвтектические (содержание углерода 4,3-6,67%) – структурные составляющие цементит и ледебурит.

Эвтектические (содержание углерода 4,3) – структурная составляющая ледебурит.

Из-за высокой твёрдости и высокой хрупкости плохо обрабатывается на станках. Не применяется как конструкционный материал. Применяется для валков, прокатных станков, щёк камнедробилок и т.п.

Бетон. Виды цементов, технология получения, свойства бетона. Напряженный бетон.

Бетон – водная смесь цемента с песком, гравием или щебнем.

Цемент – мелкий порошок зеленоватоили голубовато-серого цвета, в соединение с водой затвердевает на воздухе в камнеподобную смесь. В зависимости от сырья и способа получения бывает:

Портленд цемент

Глинозёмистый

гипсоглиноземистый и др Бетон характеризуется :

плотностью

прочностью

водонепроницаемостью

долговечностью прочность бетона зависит от соотношения цемента, наполнителя (песок, гравий, щебень) и воды.

Чем больше наполнителя, тем меньше сопротивление сжатию. Напряжённый бетон – в процессе изготовления конструкций дополнительно создаётся напряжения, за счёт растяжения всей арматуры или ее части.

Бронза. Виды, маркировка, область применения.

Бронза – сплав меди с алюминием, кремнием, оловом и другими элементами, кроме цинка.

Делится на:

Оловяннистую

Безоловяннистую БрОСН 11-3-1, О – олово, С – свинец, Н - никель БрКМц 3-1, К – кремний, Мц-

марганец БрАЖН 9-4-4 , А – алюминий, Ж – железо, Н – никель.

Маркируется : Брбронза, буквылегирующие элементы, цифры – содержание в % , остальное медь Так как основным недостатком оловяннистой бронзы является ее дорого

стоимость и недостаточная прочность, то ее применяют лишь в том случае, когда свойства других сплавов не подходят. Безоловяннистую применяют в изготовление деталей электроточных машин и ответственных деталях механизмов.

Виды древесных материалов

Древесные материалы – это продукт механической обработки древесины.

В зависимости от обработки и внешнего виды они делятся на :

Круглый лес (бревна) – используются непосредственно или из них изготовляют пиломатериалы.

Пиломатериалы ( брусья, бруски, доски) – получаются продольным распилом бревен.

Брусьяопилены с 4 сторон

Бруски – мелкие брусья

Доски – ширина более 2 толщин

Шпон – тонкий лист древесины, для декорирования отделки и изготовления фанеры

Фанера – листовой древесный материал, получаемый при склеивание шпона

Древеснослоистый пластик (ДПС) – листовой материал, полученный из листов шпона и пропитанный синтетической смолой, склеенный под давлением.

Древесина прессованная – материал, полученный прессованием при повышенной температуре

Плиты – щиты, внутренняя часть которых – наполнитель, а внешняяшпон

Столярные плиты – из брусков или слоёв шпона, склеенных между собой и обклеенный шпоном

Древесноволокнистые плиты – из горячей прессованной древесины, пропитанной связующим веществом

Древесностружечные плиты – из горячей прессованной древесной стружки, пропитанной связующим веществом.

Виды нагрузок на конструкции и детали машин.

Плавно возрастающие или плавно убывающие

Ударные

Знакопеременные Под действием внешних сил металл способен изменить свою форму и размер, т.е. деформироваться.

Деформация бывает:

Упругая – деформация исчезает после снятия нагрузки Р

Пластичная – деформация остается после снятия нагрузки Р

Виды деформации :

1.Растяжение

2.Сжатие

3.Изгиб

4.Кручение

5.Срез

Виды чугунов, их применение и маркировка

Чугун – сплав железа с углеродом от 2,14 до 6,67% углерода и примеси. Чугун выплавл. в дом. печах, в зависимости от вида содержания углерода делиться на:

белый (переделанный) и серый (литейный)

Белым (переделанный) называется чугун, в котором углерод находится в виде цементита. Он на изломе имеет белый цвет (поэтому его называют белым), имеет высокую твердость и хрупкость, не поддается механической обработке.

Делиться на:

-доевтектический (2,14 – 4,3% углерода, структур. сост. перлит и ледебурит)

-евтектический (4,3% углерода, структурная составляющая ледебурит)

-заевтектический (4,3 – 6,67% углерода, структур. сост. цементит)

Серым (литейным) называется чугун, в котором углерод находится в виде пластинчатого графита. Он на изломе имеет серый цвет (поэтому его называют серым), меньшую твердость и хрупкость, чем белый чугун, подвергается механической обработке. Маркировка: СЧ 10 СЧ 15 СЧ 18 СЧ 20 СЧ 24 СЧ 25 СЧ 30 СЧ 35. Буквы в марке означают серый чугун, двухзначное цифра соответствует пределу прочности при растяжении σВ (МПа).

Ковкий чугун более мягкий и вязкий, чем серый, который получают из белого чугуна в результате длительного отжига. Маркируется: КЧ 30-6, КЧ 33-8,

КЧ 35-10, КЧ 37-12, КЧ 45-6, КЧ 50-4, КЧ 56-4, КЧ 60-3 . КЧ 63-2. Буквы в марке означают сокращенное название ковкий чугун, две первые цифры - предел прочности на растяжение, одна или две последние цифры - относительное удлинение (%).

Высокопрочным называется серый чугун, содержащий шаровидный графит. Его получают введением в серый чугун магния, церия и висмута. Маркируется : ВЧ 38, ВЧ 42, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80, ВЧ 100 и ВЧ 120. Буквы означают высокопрочный чугун, первые две цифры - предел прочности на растяжение. Например ВЧ 42 показывает, что он σВ = 412 МПа.

Модифицированный чугун получают путем введения в жидкий серый чугун алюминия, кремния, кальция и др. Поэтому модифицированный чугун обладает повышенной прочностью, лучшую устойчивость против образования трещин и меньшую хрупкость, чем обычные серые. Все высшие марки серого чугуна получают методом модифицирования.

Легированными называют чугуны, в которые введены легирующие (облагораживающие) примеси, например, хром, ванадий, молибден, никель, титан и др. Легирующие элементы повышают прочность, твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и другие механические, технологические и химические свойства чугунов.

Делятся на:

- низколегированные (до 2,5% легирующих элементов),

-среднелегированные (от 2,5 до 10%),

-высоколегированные (более 10%).

Легирующие элементы обозначаются буквами: Н - никель, X - хром, Н - молибден. Т - титан, К - кобальт, В - вольфрам, Б - ниобий, Г - марганец, С - кремний, Ф - ванадий, Ю - алюминий, Д - медь. Цифры, стоящие после букв, показывают среднее содержание легирующих элементов в процентах. Если цифры нет, то данного легирующего элемента содержится около 1%. Например, марка ЧНИ5Д7Х означает, что это высоколегированная чугун, в котором содержится 15% никеля, 7% меди и около 1% хрома, а остаьное железо, углерод

ипримеси.

Кизносостойким чугунам относятся антифрикционные и фрикционные чугуна. Антифрикционными называются износостойкие чугуны, имеющие низкий коэффициент трения. Из них изготавливают детали, которые работают в условиях трения скольжения: подшипники скольжения, их вкладыши, грундбуксы, сальники и другие подобные детали. Маркируются: АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6, АЧК-1, АЧК-2, АЧВ-1, АЧВ-2. Буквы АЧ означают антифрикционный чугун, а буквы С, К, В - базовый чугун (серый, ковкий, высокопрочный), на основе которого он получен, цифра - условный номер марки.

Фрикционные чугуны имеют высокий коеф. трения. Маркируются аналогично, вместо А пишется Ф.

Коррозионностойкие чугуны, так как даже обычные чугуны имеют более высокую коррозионную стойкость в атмосфере и морской воде, чем углеродистые стали, то вводя в чугун более 12% хрома и снижая содержание углерода, получают нержавеющий чугун. ЧНХТ, ЧН1ХМД, ЧНИ5Д7Х2 и др.

Жаростойкое чугуны - устойчивые против окисления и сохраняющие механические свойства при высоких температурах нагрева (=600 градусов) ЧХ16, ЧС5, ЧЮ30 и др.

Многие детали из высокопрочных чугунов выгодно изготовлять из жаростойких чугунов, чем из жаропрочной стали, так как они дешевле. Пример: двигатели внутреннего возгорания, поршневые кольца, коленчатые валы и др.

Высокопрочный серый чугун. Маркировка, механические свойства

Высокопрочным называется серый чугун, содержащий шаровидный графит. Его получают введением в серый чугун магния, церия и висмута. Добавление их в расплавленный серый чугун, содержащий пластинчатый графит, превращает его в шарообразный. Высокопрочный чугун имеет более высокие механические свойства, чем обычный серый, модифицированный и

ковкий чугуны, а также среднеуглерода сталь. Маркируется: ВЧ 38, ВЧ 42, ВЧ 45, ВЧ 50, ВЧ 50, ВЧ 60, ВЧ 70, ВЧ 80, ВЧ 100 и ВЧ 120. Буквы означают высокопрочный чугун, первые две цифры - предел прочности на растяжение. Например, ВЧ 42 показывает, что он σВ = 412 МПа.

Деформируемые алюминиевые сплавы

В зависимости от хим состава и способа изготовления сплавы делятся на:

-деформированые

-литейные

Деформирование содержит Сu, Mg, Марганец, хорошо поддаются обработке давлением.

Деформир:

-алюминии-марганцевые АМц

-алюминии-магниевые АМг

-алюминии-медные (дюралюмин) Д

Цифры – порядок номера сплава

В зависимости от предела прочтности все деформируемые алюминиевые сплавы делят на сплавы:

-низкой прочности (σв< 300МПа)

-средней ( σв = 300 – 450 МПа)

-высокой (σв > 450 МПа )

Сплавы высокой прочности маркируют дополнительно буквой В, а сплавы, предназначенные для ковки и штамповки – буквами АК.