- •Вопрос 1
- •Вопрос 2. Атомно- кристаллическое строение металлов. Виды кристаллических решеток.
- •Вопрос 3 Свойства кристаллов.
- •Вопрос 4. Процесс кристаллизации. Дефекты в кристаллах.
- •Вопрос 5. Основные характеристики прочности, определяемые при статическом нагружении.
- •Вопрос 6. Динамическая прочность, явление запаздывания текучести, ударная вязкость материолов.
- •Вопрос 7. Усталость материалов, характеристики.
- •Вопрос 8. Длительная прочность, явление ползучести материалов, характеристики.
- •Вопрос 9. Твердость материалов. Методы измерения твердости.
- •Вопрос 10.Износостойкость и прирабатываемость материалов, их характеристики.
- •Вопрос 11. Сопротивление материалов коррозии, виды коррозии, характеристики, методы защиты.
- •Вопрос 12. Температурные характеристики материалов.
- •Вопрос 14. Классификация конструкционных сталей.
- •Вопрос 15. Углеродистые конструкционные стали.
- •Вопрос 16. Легированные цементируемые стали.
- •Вопрос 17. Легированные улучшаемые стали
- •Вопрос 18. Высокопрочные стали и сплавы
- •Вопрос 19. Пружинные стали
- •Вопрос 20. Износостойкие и коррозионно-стойкие стали
- •Вопрос 21. Жаростойкие и жаропрочные стали
- •Вопрос 22. Инструментальные стали
- •Вопрос 23. Серый и белый чугун. Хим. Состав, структура, маркировка и область применения
- •Вопрос 24. Высокопрочный чугун. Хим. Состав, стр-ра, маркировка и область применения
- •Вопрос 25. Ковкий чугун. Хим. Состав, стр-ра, маркировка и область применения
- •Вопрос 26. Легированные чугуны.
- •Вопрос 27. Деформируемые алюминиевые сплавы.
- •Вопрос 28. Литейные и подшипниковые алюминиевые сплавы.
- •Вопрос 29. Латуни.
- •Вопрос 30 Бронзы:
- •Вопрос 31. Mg и его сплавы.
- •Вопрос 32. Титан и его сплавы.
- •Вопрос 33 Антифрикционные сплавы
- •Вопрос 34 Свойства железа и фаз в сплаве железо-углерод.
- •Вопрос 35 Зависимость свойств сталей от содержания в ней углерода и постоянных примесей.
- •Вопрос 36 Зависимость свойств чугуна от содержания в ней углерода и постоянных примесей.
- •Вопрос 37 Влияние легирования на свойства сталей и чугунов
- •Вопрос 38 Упругая и пластическая деформации.
- •Вопрос 39. Рекристаллизация.
- •Вопрос 40 Отжиг 1 рода.
- •Вопрос 41. Отжиг 2-го рода. Разновидности, цель, и режимы обработки.
- •Вопрос 43. Способы закалки.
- •Вопрос 44 Закаливаемость и Прокаливаемость
- •Вопрос 50. Цементация
- •Вопрос 51.Азотирование.
- •Вопрос 52. Насыщение металлов металлами (диффузионная металлизация).
- •Вопрос 53 Порошковые материалы
- •Вопрос 54.Композиционные материалы
- •1. По геометрии наполнителя:
- •2. По схеме расположения наполнителя:
- •3. По природе компонентов:
- •Вопрос 55. Эластомеры и резины. Процесс вулканизации.
- •Вопрос 56. Пластмассы.
- •57 Превращения в сталях
Вопрос 50. Цементация
Процесс насыщения поверхности изделия углеродом. Цементация повышает тверость и износостойкость поверхности детали при сохранении вязкости сердцевины. Различают твердую и газовую цементацию. При твердой цементации в ящик заполненный науглеражущим веществом(карбюризатором) и специальными добавками размещают детали. В качестве карбюризатора используют древесный уголь. пРи температуре процесса(900-950 градусах Цельсия) кислород воздуха, расположенного между кусочками угля взаимодействует с углеродом с образования окиси углерода СО. Именно СО, а не СО2 т.к. процесс идет при недостаточном колличестве кислорода. При контакте окиси углерода с металической поверхностью происходит реакция диссоциации при которой окись углерода распадается на СО2+реакция диссоциации с образованием активных атомов углерода, кат. диффунд. 2СО2->СО2+С
поверхность металла. В качестве добавок к карбюризатору используют соли: СО3, Na2CO3, K2CO3, являющиеся дополнительным поставщиком окиси углерода.
Процесс твердой цементации является мало производительным и занимает не один десяток часов. Это связанно с тем, что значительная часть времени тратится на прогрев ящика до заданной температуры т.к. корбюризатор является не теплопроводным веществом.
Эффективнее способ газовой цементации.
В этом случае и/з камеру зазмещенные в ней детали пропускают науглераживающий газ или СО или, что чаще предельные углеводороды(метан, этан, пропан, гексан, октан, нонан, декан). В производстве чаще свего используется природный газ, содержащий до 93-95% группы СН4. При цементации тщательно регломентируют подачу газа. В случае избытка количества газа на поверхности детали оседает слой сажи т.к. не весь углерод может усваиваться поверхностью детали. Температуру цементации не выбирают ниже АС1 т.к. ферит практически не растворяет углерод. Процесс осуществляют выше АС3, а именно при температурах 900–930 градусах Цельсия. После цементации структура по сечению детали не однородна. На ковкости структура соответствующая структуре заэвтектоидной стали. Далее структура эвтектоидной стали(перлит), а затем структура доэтектоидной стали(Ф+П). За толщину слоя принимают толщину заэвт. эвт. и половину доэвт. зоны. Окончательные свойства формируются после термической обработки. Термообработка обеспечивает измельчение зерна неизбежно выросшего в процессе выдержки при высокой температуре. Устранение цементной сетки.
Термообработка заключается в закалке с температурой 820–840 градусах Цельсия и низком отпуске при температурах 60–64HRC, легированных 57–60HRC.
Маленькая твердость после ХТО легированных сталей обусловлена повышенным содержанием в структуре аустенита остаточного, для утранения которого после закалки, иногда проводят обработку холодом.
Для цементироания применяют стали с низким содержанием углерода 0.15–0.25%.
Вопрос 51.Азотирование.
Это насыщение поверхности детали азотом.
Азотирование проводят в специальных газовых печах, куда помещают детали, а затем подается диссоциированный аммиак, т.е. проходит распад аммиака. Диссоциация аммиака проходит в специальных автоклапанах в присутствии катализатора. Это нужно для того, чтобы в печь поступали атомы азота.
Температура азотирование 520-550º С, т.е. она не высокая, так как растворимость азота в феррите вполне достаточная. Поэтому азотирование можно проводить после окончаний термообработки, например, после закалки и высокого отпуска. Это позволяет подвергать азотированию уже готовые детали, прошедшие обработку резанием, шлифованием, т.е. не требуется оставлять припуски на окончательную обработку как при цементации.
Низкая температура азотирования не позволяет получить глубокого насыщения поверхностей. Поэтому обычная толщина азотированного слоя 0,3 – 0,5 мм, а продолжительность процесса в 2-3 раза превышает продолжительность цементации.
Для повышения эффекта износостойкости стали подвергаемые азотированию обычно содержат Cr,Al, Mo. Эти элементы, взаимодействуя с азотом, образуют собственные ингредиенты, которые дополнительно повышают твердость и износостойкость поверхности.
38Х2МЮА – нитролоид.
По сравнению с цементацией азотирование имеет преимущество и недостатки.
Преимущества:
Проводится после окончательной термообработки, поэтому не требует дополнительных припусков.
Более высокая твердость и износостойкость.
Более высокая устойчивая прочность деталей.
Более высокая коррозионная стойкость.
Более высокая рабочая температура 400-450º С.
Недостатки:
Более тонкий слой.
Более длительный процесс, требующий сложного оборудования, производительность меньше.