Билет №4

1. Критерии оценки и выбора металлов

При выборе материала в первую очередь требуется всестороннее рассмотрение условий его работы и проведения исследования факторов, воздействующих на материал по степени их влияния на надежность машины или механизма. Следующим этапом выбора материала должно быть определение комплекса необходимых свойств. Обеспечивающих надежную и долговечную работу конструкций, машин и оборудования в заданных условиях эксплуатации. Т. к. конструкционные материалы характеризуются физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, то рассматривать необходимо всю гамму свойств, особенно если в конструкции должны работать разные материалы.

2. Стали обыкновенного качества

Стали обыкновенного качества изготавливают по ГОСТ 380—71. Выплавка их обычно производится в крупных мартеновских печах и кислородных конвертерах. Обозначают их буквами Ст и услов­ными номерами от 0 до 6, например: Ст 0, Ст 1, ..., Ст 6. Степень раскисления обозначают буквами сп (спокойная сталь), пс (полу­спокойная), кп (кипящая), которые ставят в конце обозначения марки стали. В зависимости от назначения различают три группы сталей обыкновенного качества: А, Б и В. В марках указывают ' только группы Б и В, группу А не указывают. Стали группы А поставляются" только по механическим свой­ствам, химический состав сталей этой группы не регламентируется, он только указывается в сертификатах завода-изготовителя. Группа Б поставляется только с гарантируемым химическим составом (табл. 4). Чем больше цифра условного номера стали, тем выше содержание углерода. Эти стали в дальнейшем могут подвергаться деформации (ковке, штамповке и др.), а в отдельных случаях и термической обработке. При этом их первоначальная структура и механические свойства не сохраняются. Знание химического состава стали позволяет определить температурный режим горячей обработки давлением и термообработки. Стали группы В могут подвергаться сварке. Их поставляются гарантированным химическим составом и гарантированными свойствами. Стали этой группы маркируются буквой В и цифрой, например — В СтЗпс. Эта сталь имеет механические свойства, соответствующие ее номеру по группе А, а химический состав —номеру по группе Б с коррекцией по способу раскисления.

3. Диффузионная металлизация. Назначение, режимы.

Диффузионной металлизацией называется процесс диффузионного насыщения поверхностных слоев стали различными металлами. Детали, поверхность которых насыщена алюминием, хромом, крем­нием, бором, приобретают ряд ценных свойств, например жаро­стойкость, коррозионную стойкость, повышенную износостойкость и твердость. При хромировании обеспечивается высокая стойкость против газовой коррозии до 800 °С, а также стойкость против коррозии в воде, морской воде и кислотах. Толщина слоя составляет до 0,2 мм. Силицирование, т. е. насыщение кремнием, придает высокую кислотоупорность в соляной, серной и азотной кислотах и приме­няется для деталей, используемых в химической и нефтяной про­мышленности. Толщина слоя колеблется в пределах 0,3—1,0 мм. Борирование придает поверхностному слою исключительно вы­сокую твердость (до ИV 1800—2000), износостойкость и устойчи­вость против коррозии в различных средах. Борирование часто проводят при электролизе расплавленных солей, например буры Na₂B₂0₇, когда стальная деталь является катодом. При темпера­туре около 150 °С и выдержке 2—5 ч на поверхности образуется твердый борид железа и толщина слоя достигает 0,1—0,2 мм