- •Типы межатомных связей. Влияние на свойства материалов.
- •3) Металлическая связь
- •4) Связь Ван – дер – Вальса
- •Кристаллические и аморфные материалы. Кристаллическое строение. Основные типы кристаллических решеток.
- •Анизотропия кристалла и изотропия кристаллических тел.
- •Идеальное строение металла. Отклонение в строении реальных (технических) металлах и влияние на их свойства.
- •Дефекты кристаллического строения. Кристалл, зерно.
- •Первичная кристаллизация. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства металлов. Модификация.
- •Зерно в сплавах. Влияние величины зерна на свойства. Причины роста зерна и возможности его измельчения.
- •Природа модифицирования и модификаторы металлических сплавов.
- •Сплавы. Основные понятия и термины.
- •Сплавы. Классификация сплавов. Зависимость структуры сплава от положения компонентов в периодической системе д.И. Менделеева.
- •1. Хим. Соединения:
- •2. Твердые растворы:
- •Диаграммы состояния сплавов. Правило отрезков.
- •Диаграммы состояния двойных сплавов (основные типы). Закономерности н.С. Курнакова.
- •Сплавы. Деформируемые и литейные сплавы. Особенности строения и свойства.
- •Диффузионные и Бездиффузионные превращения в металлических сплавах. Влияния на свойства.
- •Диаграммы состояния сплавов, характеризующие превращение в твердом состоянии.
- •Способы упрочнения сплавов.
- •Полиморфное превращение в сплавах. Влияния превращения на структуру и свойства.
- •Перекристаллизация стали. Влияние на структуру и свойства.
- •Дисперсионное твердение. Сплавы, упрочняемые дисперсионным твердением
- •Деформация упругая и пластическая. Упрочнения металлов при пластической деформации.
- •Рекристаллизация сплавов, влияние на структуру и свойства. Температура рекристаллизации по а.А. Бочвару.
- •Наклеп и рекристаллизация. Влияние на структуру и свойства.
- •Холодная и горячая пластические деформации. Влияние на структуру и свойства металлов и сплавов.
- •Диаграмма состояния «Железо – цементит». Превращения в сплавах на основе железа при нагреве и охлаждении.
- •Классификация сплавов по структуре. Свойства.
- •1. Железо:
- •2. Углерод:
- •Стали. Превращения в сталях при нагреве и охлаждении.
- •Равновесные структуры в сталях. Их свойства и условия получения.
- •Чугуны. Классификация. Марки по гост.
- •Белые чугуны. Состав. Свойства. Применение.
- •Графитизация. Причины. Влияние на структуру и свойства.
- •Влияние кремния, марганца и фосфора на свойства чугуна.
- •Чугуны с графитом. Классификация. Области применения.
- •Чугуны с графитом. Марки.
- •Чугуны марок: сч-20, кч-35-10, вч 60-2.
- •Серые чугуны: применение в промышленности.
- •Ковкий чугун. Способы получения. Структура и свойства.
- •Высокопрочный чугун. Способы получения. Структура и свойства.
- •Отбелённые чугуны. Способы получения. Структура и свойства.
- •1.Стали. Влияние вредных примесей. Классификация. Марки.
- •39.2. Стали. Влияние вредных примесей. Классификация. Марки.
- •Ликвация. Причины. Ликвация серы. Красноломкость.
- •Влияние серы на свойства. Красноломкость.
- •Автоматные стали.
- •Стали марок: Сталь 4, 40, 40х, 40нма.
- •Изотермические превращения аустенита. Влияние превращения на структуру и св-ва. Диаграмма.
- •Отжиг стали. Структура, свойства и назначение в промышленности.
- •Нормализация. Структура, св-ва и назначение в промышленности.
- •Закалка стали.
- •Закалка стали. Выбор температур закалки сталей. Структура и свойства закаленных сталей.:
- •Закаливаемость и прокаливаемость стали.
- •Остаточный аустенит. Влияние на свойства. Обработка стали холодом.
- •Деф. Стальных изделий при закалке и возможность ее уменьшения.
- •Внутренние напряжения в стали и деформация изделий при термической обработке. Причины возникновения, влияние на размеры и форму изделий. Способы уменьшения деформации.
- •Ступенчатая закалка .
- •Отпуск стали. Влияние температуры отпуска на превращения, структуру и свойства стали.
- •Улучшающая термическая обработка деталей машин. Структура, свойства и назначение в промышленности.
- •Отпускная хрупкость. Влияние на свойства стали и способы предупреждения.
- •Механические свойства стали. Зависимость от структуры и термической обработки.
- •Классификация легирующих компонентов.
- •2. Классификация с с: по характеру взаим. Делят на 3 группы:
- •Поверхностное упрочнение стальных изделий.
- •1. Химико-термическая обработка:
- •2. Нитроцементация:
- •Цементация стали. Стали для цементации. Процесс цементации, возможности автоматизации.
- •Цементуемые стали. Обработка, структура, свойства. Назначение в промышленности
- •Стали марок: 15, 15х, 12хн3а. Обработка, структура, свойства. Назначение в промышленности
- •Улучшение и улучшаемые стали. Влияние улучшения на структуру и свойства.
- •Азотирование стальных изделий. Область применения в промышленности
- •Закалка с нагревом твч
- •Способы получения поверхностного слоя высокой твердости в стали 15 и стали 45
- •Стали для пружин и их термическая обработка
- •Углеродистые и легированные инструментальные стали. Термическая обработка, структура, свойства и назначение в промышленности
- •Стали для подшипников качения. Состав, термическая обработка, структура и свойства.
- •Конструкционные хромистые хромоникелевые стали. Термическая обработка, свойства и назначение в промышленности
- •Хромо-никелевые стали устойчивые против коррозии
- •Конструкционные стали повышенной прокаливаемости, прочности коррозии
- •Стали устойчивы к коррозии.
- •Хромистые стали легирующие на уровне 2/8
- •Хромоникелевые стали устойчивые против коррозии.
- •Ползучесть. Стали, устойчивые против ползучести.
- •Быстрорежущие стали
- •Твердые сплавы. Способ получения, состав, назначение. Сплавы для обработки чугуна и стали.
- •Быстрорежущие стали и твердые сплавы. Сравнительная характеристика и область применения.
- •Твердые сплавы вк8 и т15к6
- •Дюралюминий.
- •Литейные алюминиевые сплавы. (силумины). Сравнить со свойствами серых чугунов.
- •Сплавы на основе меди. Латуни. Свойства, структура, применение.
- •Сплавы на основе меди латуни л -80 и лс-59-1.
- •Сплавы на медной основе. Бронзы. Строения. Свойства и применение.
- •1. Алюминиевые бронзы.
- •3. Бериллиевые бронзы.
- •Сплавы на медной основе. Оловянные бронзы. (Cu-Sn)
- •Сплавы на основе титана. Свойства и назначение в промышленности.
- •Сплавы на основе титана
- •Полимеры. Типы межатомных связей. Структура термопластичных и термореактивных полимеров. Реакции образования полимеров.
- •Механические свойства полимеров. Состояние аморфной фазы и её влияние на свойства. Ориентационное упрочнение.
- •Старение полимеров.
- •Пластмассы. Классификация и состав пластических масс.
- •Термопластичные пластмассы. Свойства, область применения (на примере полиэтилена и фторопласта).
- •Термореактивные пластмассы. Свойства, область применения (на примере текстолитов).
- •Газонаполненные пластмассы. Строение. Область применения.
Закалка с нагревом твч
При нагреве стального изделия-продится ТВЧ плотность тока по сеч распред неравномерно. Она max на поверхности и в центре.
можно нагреть пов слой до закалочной температуры, оставив при этом оставш объем не нагр
после резкого охлаждения в поверхнотсном слое обр мартенсит.
Линии переменного тока индукции ЭДС напр против осн тока.
Величина ЭДС самоиндукции, тем больше ток больше, чем выше частота осн тока и чем больше силовые линии, пересекающие основной ток.
Особенности:
производят с помощбю индуктора ТВЧ
скорость нагрева гораздо выше (кроме лазера)
скорость нагрева:
-атмосфера
-ванна
-ТВЧ
возм легко регулировать толщину поверхностоного слоя (изменяя частоту инерции)
закалка ТВЧ производит местный нагрев
очень произ процесс в условиях массового автоматизированного производства
из-за кротковрем нагрева изделие, его пов не усп окислиться, азерна не успевают вырасти
-число электромагн линий, которые пересекают основной ток.
Ток самоиндукции на поверхности больше чем внутри.
За счет изменения частоты тока можно рег толщину
Ограничения:
трудно воспроизвод для изделий сложной формы, т.к. выступы и углы перегреваются т.к. они конц лнии эл/магн
зазор должен быть одинаковй между заготовкой и индуктором
только массовое и крупносерийное производство
после закалки ТВЧ изделия подвергают отпуску(низкому 180°С-200°С) max предел прочности поверхности
Способы получения поверхностного слоя высокой твердости в стали 15 и стали 45
доэвтектоидная Ст45
-нагревают на 30-40°С
-
-медленное охлаждение
структура П+Ф
- не выше указанной
Стали для пружин и их термическая обработка
Пружины и рессоры изготавливают из конструкционных сталей с повышенным содержанием углерода приблизительно 0,55-0,70%С.
Ст65, Ст65Г, Ст55ХНФА
Термическая обработка:
закалка (необходимо закаливать не в воде, а в масле)
средний отпуск (структура –троостит)
HRC=40-45
max
Кроме рассмотренных выше пружинных сталей общего назначения в машиностроении широко применяются пружинные стали специального назначения. К пружинным сталям специального назначения помимо требования высоких механических свойств, могут предъявляться дополнительные требования по физико-химическим свойствам: немагнитность, коррозионная стойкость, низкий или постоянный температурный коэффициент модуля упругости и др..
Углеродистые и легированные инструментальные стали. Термическая обработка, структура, свойства и назначение в промышленности
Инструментальные стали для:
-режущих инструментов
-штамповые
-измерит инструменты
эти стали после закалки и низкого отпуска имеют твердость 62-64 HRC их теплостойкость t 200-220°C.
1. нетеплостойкие
а) углеродистые заэвтектоидные У10,У11,У12, У10А
особенности:
структура в отожженном состоянии:
закалка+низкий отпуск (180-200°С)
охл в воде
прокаливаемость Ø10-15 мм
б. легированные : Х, ХВГ, 9ХС, ХВСГ
прокаливаемость Ø40…80мм
Ø100,…Ø100…Ø200 мм
Структура после закалки и низкого отпуска такая же как и у легированных
Стали для подшипников качения. Состав, термическая обработка, структура и свойства.
Стали: СтШХ6, СтШХ9,СтШХ15,СтШХ15СГ
Состав:
-
Сталь
С
Cr
Mn
Si
СтШХ6
1,05-1,15
0,4-0,7
0,2-0,4
0,17-0,37
СтШХ9
1,05-1,10
0,9-1,2
0,2-0,4
0,17-0,37
СтШХ15
0,95-1,05
1,3-1,65
0,2-0,4
0,17-0,37
СтШХ15СГ
0,95-1,05
1,3-1,65
0,9-1,2
0,4-0,65
Расшифровка: шарикоподшипниковая хромированная сталь; цифра показывает примерное содержание хрома в десятых долях процента.
Хром вводят для обеспечения необходимой прокаливаемости. Чем меньше размер закаливаемой детали, тем меньше может быть содержание хрома в стали.
Термическая обработка:
Закалка (в масле)
низкий отпуск
HRC 62 и выше
Структура: представляет собой отпущенный очень мелко-игольчатый мартенсит с равномерно распределенными избыточными карбидами.
Несоблюдение правильных температурных режимов термической обработки, которые задаются в узких пределах, ухудшает качество подшипников, что отражается на их стойкость в работе.
Должна обладать высокой твердостью, поэтому применяют высокоуглеродистые стали типа инструментальной.