Билет 21. Высокопрочные чугуны.

Чугуны – сплавы железа и углерода (от 2,14%). Чугуны содержат примеси Mn, Si, S, Чугуны обладают хорошими литейными свойствами. Не подвергаются обработке давлением.

В высокопрочных чугунах графит имеет шаровидную форму. Эти чугуны получают модифицированием – добавкой в жидкий чугун магния в количестве 0,02-0,08%. высокопрочные чугуны маркируют буквами ВЧ и цифрами, указывающими минимальное значение предела прочности при растяжении в МПа ∙ 10^-1 .Например: ВЧ50 – высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении не менее 500 МПа

Благодаря шаровидной форме графита, высокопрочные чугуны имеют более высокие, чем серые, прочностные характеристики, обладают некоторой пластичностью и ударной вязкостью. Их применяют для изготовления тяжелонагруженных деталей: прокатных валков, коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания и других деталей, работающих в условиях динамических нагрузок.

Билет 22. Ковкие чугуны.

Чугуны – сплавы железа и углерода (от 2,14%). Чугуны содержат примеси Mn, Si, S, Чугуны обладают хорошими литейными свойствами. Не подвергаются обработке давлением.

В ковких чугунах графит имеет хлопьевидную форму. Такие чугуны получают отжигом (длительным нагревом при температуре 950-1000^оС) белого чугуна. Ковкие чугуны маркируют буквами КЧ и цифрами. Первые две цифры указывают минимальное значение предела прочности при растяжении в МПа ∙ 10^-1 (кгс/мм²), вторые – минимальное значение относительного удлинения в процентах. Например: КЧ35-10 – ковкий чугун с пределом прочности при растяжении не менее 350 МПа ( ≈ 35 кгс/мм²) и относительным удлинением не менее 10%. Ковкие чугуны, по сравнению с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Из них изготавливают тонкостенные детали, работающие в условиях ударных и вибрационных нагрузок: ступицы, тормозные колодки и т.п.

Билет 23. Превращение п в а при нагреве стали.

Состоит из 2х процессов: 1. полиморфное превращение альфа в гамма железо, 2. Растворение Ц в А.

Для исследования процесса строят диаграммы изотермического преобразования аустенита.

1 – начало превращения, 2 – конец превращения, 3 – выделение цементита.

Начальные зерна аустенита всегда мелкие. Дальнейший нагрев вызывает их рост. По склонности к росту зерна аустенита при нагреве различают наследственно мелкозернистые и насл. крупнозернистые стали. Насл. мелкозернистые – зерно А не растет до температур порядка 1000. После чего начинает быстро расти. Насл. крупн. – зерно А начинает расти сразу после нагрева выше А1. Неправильный режим может привести к перегреву или пережогу стали. Перегрев – нагрев значительно выше Ас3. Пережог – нагрев до темп. близких к линии солидус, что понижает прочность стали. Неисправим.

Билет 24. Перлитное превращение.

Процесс превращения аустенита при охлаждении изучают с помощью диаграммы изотермического превращения аустенита.

На диаграмме различают 3 области : 1 перлитная, 2 мартенситная, 3 беенитная.

Перлитное протекает в верхней части диаграммы. Происходит полиморфное превращение гамма железа в альфа и диффузионное перераспр. углерода в А. Из А образуются 2 фазы резко отличающиеся по составу, а именно феррит и цементит. Свойства и строение продуктов превращения зависит от температуры процесса распада. При высоких темп. – перлит, при низк. – сорбит, троостит. Стр-ры отличаются степенью дисперсности (рис)