Как называется структура представляющая собой механическую смесь аустенита и цементита


Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов - Энциклопедия по машиностроению XXL

Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. В зависимости от температуры и концентрации углерода железоуглеродистые сплавы имеют следующие составляющие  [c.11]

На рис. 5.2 показаны фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.  [c.60]

Цементит — самая твердая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Он хрупок, имеет сложную кристаллическую решетку.  [c.37]


СТРУКТУРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ  [c.58]

Изучение структурных составляющих железоуглеродистых сплавов позволяет сделать следующий важный вывод при комнатной температуре, железоуглеродистые сплавы всегда состоят из двух структурных элементов мягкого пластичного феррита и твердого цементита, упрочняющего сплав. Эти элементы могут образовать механическую смесь либо находиться в свободном состоянии.   [c.60]

ФЕРРИТ — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая собой твердый раствор углерода в а-железе и (3-железе (см. Железо).  [c.398]

Сопротивляемость структурных составляющих железоуглеродистых сплавов микроударному разрушению  [c.105]

D) Неверно. Ледебурит - это структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая собой механическую смесь аустенита и цементита или перлита и цементита.  [c.49]

Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает при комнатной температуре наибольшей пластичностью  [c.64]

Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает наибольшей твердостью  [c.64]

ИЗ. А) Аустенит, действительно, наиболее пластичная структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, но он существует лишь при температурах, выше 727 °С.  [c.66]

Xs 113. С) Неверно. Цементит - самая хрупкая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов.  [c.68]

С) Неверно. Феррит - самая мягкая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Его твердость 650. .. 1300 НВ.   [c.69]

С) Неверно. Ледебурит - это структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, состоящая из двух фаз аустенита и цементита или феррита и цементита.  [c.69]

Структуры и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов, согласно диаграмме состояния железо-углерод, приведены в табл. 3.  [c.30]

Углерод в количестве до 0,01% растворяется в железе и образует твердый раствор, называемый ферритом (фиг. 13,а) при содержании углерода в количестве 6,67% образуется химическое соединение — цементит. Феррит —мягкая (Яд = 80) с небольшой прочностью (aj= 25 кг/мм ) структурная составляющая цементит, наоборот, очень тверд Нв = 800—850) и вместе с тем очень хрупок. Феррит и цементит являются основными структурными составляющими железоуглеродистых сплавов. Смесь феррита с цементитом называется перлитом. При рассмотрении с помощью микроскопа можно установить, что перлит имеет вид перламутра (фиг. 13,в), почему j и получил такое название.  [c.16]


Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов можно рассмотреть под микроскопом на полированном и травленном шлифе.  [c.94]

Установить на верхний шток 1 (рис. 65, б) алмазного наконечника груз, равный 100 г (обычная нагрузка для испытания твердости структурных составляющих железоуглеродистых сплавов).  [c.104]

Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов  [c.6]

Из трех основных структурных составляющих железоуглеродистых сплавов — феррита, цементита и графита — последний обладает наибольшей химической стойкостью, а первый — наименьшей. Цементит имеет более положительный потенциал, чем феррит, и является по отношению к нему катодом, чем обусловливается хорошая растворимость железа в различных средах.  [c.101]

Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Микроскопический анализ показывает, что в железоуглеродистых сплавах образуется шесть структурных составляющих, а именно феррит, цементит, аустенит и графит, а также перлит и ледебурит.  [c.137]

Существуют различные структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Они имеют следующие названия феррит, цементит, аустенит.  [c.37]

Поэтому основой для определения фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии является диаграмма железо — углерод.  [c.104]

Ранее нами изучалась структура железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии, т. е. после медленного охлаждения. При этом все рассматриваемые структурные составляющие железоуглеродистых сплавов находились в полном соответствии с ожидаемыми структурами по диаграмме состояния.   [c.140]

ПЕРЛИТ — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, механическая смесь (эвтектоид) феррита и це.пен-тита. По виду микроструктуры различают пластинчатый и глобулярный (зернистый) перлит. Тонкодисперсные разновидности П. называются сорбитом, трооститом (см. Структура металла).  [c.103]

Цементит — это химическое соединение железа с углеродом. Он является самой хрупкой и твердой НВ 800) структурной составляющей железоуглеродистых сплавов. При обычных температурах слабо магнитен. Цементит травится очень плохо, поэтому обычные реактивы на него действуют слабо и приходится применять при его травлении специальные реактивы, например пикрат натрия, который окрашивает цементит в темный цвет.  [c.60]

Приведем краткую характеристику структурных составляющих железоуглеродистых сплавов.  [c.72]

Из трех основных структурных составляющих, железоуглеродистых сплавов (феррита, цементита и графита)  [c.260]

Из трех основных структурных составляющих железоуглеродистых сплавов — феррита, цементита и графита — последний обладает наибольшей коррозионной стойкостью, а первый — наименьшей. Цементит и графит обычно имеют более положительные потенциалы, чем феррит, и являются по отношению к нему катодами. Разность потенциалов между этими структурными составляющими железоуглеродистых сплавов, возникающая при их соприкосновении с электролитом, достигает довольно значительных величин, доходящих до 0,8—0,9 в.  [c.180]

Ледебурит является смесью y + F j , образующейся при 1130°С в сплавах, содержащих от 2,0 до 6,67% С, и наблюдается визуально как структурная составляющая железоуглеродистых сплавов (главным образом чугунов). Ледебурит обладает достаточно большими величинами прочности (НВ > 600) и хрупкости.  [c.148]

Перлит (до 2,0% С) представляет собой смесь а + Fej (в легированных сталях — карбидов), образующуюся при 723°С и содержании углерода 0,83% в процессе распада аустенита, и наблюдается визуально как структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Механические свойства перлита зависят от формы и дисперсности частичек цементита (прочность пластинчатого перлита несколько выше, чем зернистого) а = 800—900 МПа 5 [c.148]

Цементит — самая твердая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Твердость его немного меньше, чем у самого твердого минерала — алмаза. Цементит хрупок. Он имеет очень сложную кристаллическую решетку. Плотность цемен-  [c.83]


Феррит и цементит являются основными структурными составляющими железоуглеродистых сплавов. Они могут располагаться, например, в структуре стали каждый в отдельности или в виде равномерной механической смеси, которая называется перлитом. Такое название эта смесь получила потому, что шлиф ее при травлении имеет перламутровый отлив. Так как перлит образуется в результате процессов вторичной кристаллизации, его называют эв-тектоидом (в отличие от эвтектики). Образование перлита происходит при температуре 727 °С. В нем содержится 0,8 % углерода.  [c.59]

Цементит Кфбид железа химическое соединение железа с углеродом РсзС, содержащее 6,67... 6,69 % углерода является структурной составляющей железоуглеродистых сплавов  [c.343]

ЦЕМЕНТИТ — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая o6oii карбид железа — хи-мич. соединение Ге,С, Ц. относится к мета-стабильным фазам в системе Fe—С, обладает высокой твердостью (ЯВ=свышв 700 кг1мм ) и хрупкостью. Темп-ра плавления 1600°, кристаллич. решетка — орто-ромбич., в к-рой каждый ион углерода окружен шестью ионами железа, находящимися примерно на одинаковом расстоянии от иона углерода. м. л. Бернштейн.   [c.428]

Реактив выявляет все структурные составляющие железоуглеродистых сплавов, оставляя светлыми феррит, цементит (но не перлит), аустенит. Если шлиф травится слишком быстро (например при троости-товой структуре), полезно применять более слабый (2—3 /о-ный) раствор пикриновой кислоты или в качестве растворителя взять изоамиловый спирт  [c.401]

Цементит — самая твердая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Твердость его немного меньше, чем у самого твердого минерала — алмаза. Цементит хрупок. Он имеет очень сложную кристаллическую решетку. Плотность цементита составляет 7,82 г1см — почти такая же, как у железа. В решетке цементита железо и углерод положительно ионизированы. Они 86  [c.86]


Тема №9089 Ответы к тесту по химии материаловедение 370 (Часть 1)

Тема №9089


№ 1. К какой группе металлов принадлежит железо и его сплавы?
А) К тугоплавким +В) К черным. С) К диамагнетикам. D) К металлам с высокой удельной прочностью.
№ 2. Какой из приведенных ниже металлов (сплаво+В) относится к черным?
А) Латунь
+В) Коррозионно-стойкая сталь. С) Баббит. D) Дуралюмины.
№3. Как называют металлы с температурой плавления выше температуры плавления железа?
+А) Тугоплавкими. В) Благородными. С) Черными. D) Редкоземельными.
№ 4. К какой группе металлов относится вольфрам?
А) К актиноидам. В) К благородным. С) К редкоземельным.
+D) К тугоплавким.
№ 5. В какой из приведенных ниже групп содержатся только тугоплавкие металлы? .
А) Никель, алюминий. В) Титан, актиний.
+С) Молибден, цирконий. D) Вольфрам, железо.
№ 6. К какой группе металлов (сплаво+В) относится магний?
А) К легкоплавким. В) К благородным +С) К легким. D) К редкоземельным.
№ 7. В какой из приведенных ниже групп содержатся только легкие металлы?
А) Титан, медь. В) Серебро, хром. С) Алюминий, олово
+D) Магний, бериллий.
№ 8. В какой из приведенных ниже групп содержатся только легкоплавкие металлы?
А) Индий, магний +В) Олово, свинец. С) Сурьма, никель. D) Цинк, кобальт.
№ 9. Что является одним из признаков металлической связи?
А) Скомпенсированность собственных моментов электронов. В) Образование кристаллической решетки
+С) Обобществление валентных электронов в объеме всего тела. D) Направленность межатомных связей.
№ 10. Какое свойство металлов может быть объяснено отсутствием направленности межатомных связей?
А) Парамагнетизм. В) Электропроводность. С) Анизотропностью
+D) Высокая компактность.
№ 11. Какой из признаков принадлежит исключительно металлам?
А) Металлический блеск. В) Наличие кристаллической структуры.
С) Высокая электропроводность
+D) Прямая зависимость электросопротивления от температуры.
№ 12. Какому материалу может принадлежать кривая В зависимости электросопротивления от температуры (рис. 1)?
+A) Любому металлическому материалу. В) Неметаллическим материалам.
С) Меди. D) Полупроводниковым материалам.
 
№ 13. Какому материалу может принадлежать кривая А зависимости электросопротивления от температуры (рис. 1)?
А) Полимерным материалам. В) Металлическим материалам
+С) Любому неметаллическому материалу. D) Полупроводниковым материалам.
№ 14. Чем объясняется высокая теплопроводность металлов?
+A) Наличием незаполненных подуровней в валентной зоне.
В) Взаимодействием ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки. С) Дрейфом электронов. D) Нескомпенсированностью собственных моментов электронов.
№ 15. Что такое домен? .
А) Единица размера металлического зернах
+В) Область спонтанной намагниченности ферромагнетика.
С) Вид дефекта кристаллической структуры
.D ) Участок металлического зерна с ненарушенной кристаллической решеткой.
1.1.Кристаллическое строение металлов и дефекты кристаллических структур
№ 16. Что такое элементарная кристаллическая ячейка?
А) Тип кристаллической решетки, характерный для данного химического элемента.
+В) Минимальный объем кристаллической решетки, при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку.
С) Кристаллическая ячейка, содержащая один атом.
D) Бездефектная (за исключением точечных дефектов) область кристаллической решетки.
№ 17. Что такое базис кристаллической решетки?
А) Минимальный объем кристаллической решетки, при трансляции которого по координатным осям можно воспроизвести всю решетку. В) Расстояние между соседними одноименными кристаллическими плоскостями.
С) Число атомов, находящихся на наименьшем равном расстоянии от любого данного атома.
+D) Совокупность значений координат всех атомов, входящих в элементарную ячейку.
№ 18. Какие из представленных на рисунке элементарных ячеек кристаллических решеток относятся к простым (рис. 2)?
+А) А и D. В) В и С. С) А и С. D) В и D.
№ 19. Сколько атомов принадлежит представленной на рис. 3 элементарной ячейке?
А) 8. В) 6. +С) 4.D)14.
№ 20. Какова химическая формула сплава, кристаллическая решетка которого представлена на рис. 4?
А) А2В. В) А8В. С) А 4В. +D)_AВ.
№ 21. Как называется свойство, состоящее в способности вещества существовать в различных кристаллических модификациях?
+А)_Полиморфизм. В) Изомерия. С) Анизотропия.
D) Текстура.
 
 
№ 22. Как называется характеристика кристаллической решетки, определяющая число атомов, находящихся на наименьшем равном расстоянии от любого данного атома?
А) Базис решетки. В) Параметр решетки. С) Коэффициент компактности. +D) Координационное число.
№ 23. Каково координационное число кристаллической решетки, элементарная ячейка которой представлена на рис. 5?
А)К8. В) К12. +C)К 6. D)Г 12
№ 24, Почему вещества, обладающие кристаллической решеткой, представленного на рис. 6 типа, не образуют растворов внедрения с высокой концентрацией растворенного компонента?
А) Из-за наличия в решетке доли ковалентной связи. +В) В решетке нет крупных пор для размещения атомов примеси. С) Решетка обладает высокой степенью компактности. D) Подобные решетки образуют высококонцентрированные растворы.
№ 25, Какое из изменений характеристик кристаллической решетки приведет к росту плотности вещества?
А) Увеличение параметров решетки. В) Уменьшение количества пор в элементарной ячейке. С) Увеличение числа атомов в ячейке.
+D) Увеличение координационного числа.
 
№ 26. Как называется характеристика кристаллической решетки, определяющая отношение объема атомов, приходящихся на элементарную ячейку, к объему ячейки?
+А) Коэффициент компактности. В) Координационное число. С) Базис решетки. D) Параметр решетки.
№ 27. Каковы индексы кристаллографического направления ОВ (рис. 7)?
+А) (121). В) [-121]. С) [122]. D) [0,5; I; 0,5].
№ 28. Каковы кристаллографические индексы заштрихованной плоскости (рис. 8)?
А) (111). +В) (011). С) (220). D) (100).
№ 29. Каковы кристаллографические индексы плоскости ABC (рис. 9)?
+А) (2 1 4). В) (2 4 1). С) (1 2 1/2). D) (1 1/2 2).
№ 30. Как называется явление, заключающееся в неоднородности свойств материала в различных кристаллографических направлениях?
А) Изотропность. +В) Анизотропия. С) Текстура. D) Полиморфизм.
№31. Какие тела обладают анизотропией?
+А) Текстурованные поликристаллические материалы.
В) Ферромагнитные материалы. С) Поликристаллические вещества. D) Аморфные материалы.
№ 32. Какие тела обладают анизотропией?
А) Парамагнетики. +В) Монокристаллы. С) Вещества, обладающие полиморфизмом. D) Переохлаждённые жидкости.
№ 33. К какой группе дефектов кристаллических структур можно отнести дефект представленного на рис. 10 фрагмента кристаллической решетки?
+А) К точечным. В) К линейным. С) К поверхностным. D) К объемным.
 
 
№ 34. Какую группу дефектов представляют собой искажения, охватывающие области в радиусе 6 ... 7 периодов кристаллической решетки?
А) Поверхностные. В) Объемные. +С) Точечные. D) Линейные.
№ 35. Как называется дефект, вызванный отсутствием атома в узле кристаллической решетки?
А) Дислокация. В) Пора. +С) Вакансия. D) Межузельный атом.
№ 36. Какого рода дефект кристаллической структуры представлен на рис. 11 ?
+А).Примесный атом внедрения. В) Межузельный атом. С) Примесный атом замещения. D) Вакансия.
№ 37. Как называется элемент кристаллической структуры, помеченный на рис. 12 знаком вопроса?
А) Плоскость скольжения. В) Краевая дислокация. С) Цепочка межузельных атомов. +D) Экстраплоскость.
№ 38. Как называются дефекты, измеряемые в двух направлениях несколькими периодами, а в третьем - десятками и сотнями тысяч периодов кристаллической решетки?
А) Межузельные атомы. В) Поверхностные дефекты. +С) Дислокации. D) Микротрещины.
 
№ 39. Что такое экстраплоскость?
А) Плоскость раздела фрагментов зерна или блоков мозаичной структуры. В) Поверхностный дефект кристаллической решетки. +С) Атомная полуплоскость, не имеющая продолжения в нижней или верхней частях кристаллической решетки. D) Атомная плоскость, по которой происходит скольжение одной части кристалла относительно другой.
№ 40. Как называется дефект, представляющий собой область искажений кристаллической решетки вдоль края экстраплоскости?
+А) Краевая дислокация. В) Цепочка вакансий. С) Микротрещина. D) Винтовая дислокация.
№ 41.... представляет собой переходную область в
3 ... 4 периода от кристаллической решетки одной ориентации к решетке другой ориентации". О какой структуре идет речь?
А) Об атмосфере Коттрелла. В) О винтовой дислокации. +С) О большеугловой (межзеренной) границе. D) О малоугловой (межблочной) границе.
1.2.Теория сплавов
№ 42. При какой (каких) температуре(ах) возможен процесс кристаллизации (рис. 13)?
A)t2 и t3. В) t1и t2. +С) t1 D) t3.
№ 43. На рис. 14 представлено изменение энергии Гиббса при образовании зародышей кристалла. Возможен ли рост кристалла из зародыша
размером r 1 ?
А) К росту способен любой зародыш. В) Рост маловероятен, так как он сопровождается повышением энергии Гиббса. С}_Рост возможен, поскольку размер зародыша превышает критический. D) Рост такого зародыша возможен только при гетерогенном образовании.
 
№ 44. Какими факторами определяется кристаллизация?
А) Числом частиц нерастворимых примесей и наличием конвективных потоков. +В) Числом центров кристаллизации и скоростью роста кристаллов из этих центров. С) Степенью переохлаждения сплава. D) Скоростью отвода тепла.
№ 45. Чем определяется форма зерен металла?
+А) Условиями столкновения растущих зародышей правильной формы. В) Формой частиц нерастворимых примесей, на которых протекает кристаллизация. С) Интенсивностью тепловых потоков. D) Формой кристаллических зародышей.
№ 46. Как зависит размер зерен металла от степени переохлаждения его при кристаллизации?
А) Чем больше степень переохлаждения, тем крупнее зерно. В) Размер зерна не зависит от степени переохлаждения. +С) Чем больше степень переохлаждения, тем мельче зерно. D) Зависимость неоднозначна: с увеличением переохлаждения зерно одних металлов растет, других - уменьшается.
№ 47. Какую структуру можно ожидать, если при кристаллизации достигнута степень переохлаждения n 1 (рис 15) ?
А) Любую. Характер структуры мало зависит от степени переохлаждения. В) Аморфную. +С) Крупнокристаллическую. D) Мелкокристаллическую.
№ 48. Как называется структура, схема которой представлена на рис. 16?
+А) Дендрит. В) Блок мозаичной структуры. С) Сложная кристаллическая решетка. D) Ледебурит.
 
1.3 Виды сплавов
№ 49. Микроструктура какого сплава представлена на рис. 17?
А) Твердого раствора внедрения. В) Твердого раствора замещения.
+С) Механической смеси. D) Химического соединения.
№ 50. Микроструктура какого сплава представлена на рис. 18?
А) Механической смеси. В) Чистого металла. С) Химического соединения.
+D) Твердого раствора.
 
№ 51. Кристаллическая решетка какого сплава представлена на рис. 19?
А) Механической смеси. В) Твердого раствора внедрения. С) Химического соединения
+D) Твердого раствора замещения.
№ 52. Какому типу сплавов принадлежит кристаллическая решетка, представленная на рис. 20?
+А) Твердому раствору внедрения. В) Твердому раствору замещения. С) Химическому соединению. D) Механической смеси.
№ 53. К какому типу принадлежит сплав, кристаллическая решетка которого представлена на рис. 21 ?
А) К химическим соединениям. +B) К твердым растворам замещения. С) К твердым растворам внедрения. D) К механическим смесям.
№ 54. К какому типу принадлежит сплав, кристаллическая решетка которого представлена на рис. 22?
А) К химическим соединениям. +В) К твердым растворам внедрения.С) К твердым растворам замещения. D) К механическим смесям.
№ 55. На рис. 23 представлены кристаллические решетки, принадлежащие сплавам одной системы. Какая это система?
В системе...
А) компоненты ограниченно растворяются друг в друге. +В) компоненты неограниченно растворяются друг в друге. С) отсутствует взаимная растворимость компонентов. D) компоненты образуют устойчивое химическое соединение.
 
 
№ 56. Для каких сплавов компонентов А и В характерно равенство А(+В) = В(+А)?
А) Для твердых растворов внедрения. В) Для механических смесей. С) Для химических соединений. D) Для неограниченных твердых растворов.
№ 57. Возможна ли 100-процентная концентрация растворяемого компонента в решетке растворителя?
А) Возможна в системе с химическими соединениями. В) Нет. С) Возможна в системе механических смесей. +D) Возможна в системе неограниченных твердых растворов.
 
№ 58. Какой вид имеет уравнение правила фаз?
А) С = К + F – 1. В) С = F + K + 1. С) С = F – K + 1. +D) С = K – F + 1.
№ 59. Каким отрезком определяется концентрация компонента А в точке т диаграммы состояния (рис. 24)?
A) Am. B)fm. +С) тВ. D) сf
№ 60. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 25?
+А)Однокомпонентная диаграмма. В) Диаграмма с химическим соединением.
С) Диаграмма с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии.
D) На рисунке представлена не диаграмма, а лишь ее температурная ось.
№ 61. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 26?
A) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
B) С химическим соединением. +С)_С отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии. D) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
№ 62. Что такое эвтектика?
А) Вещество, образующееся при некотором соотношении компонентов и имеющее кристаллическую решетку, отличную от решеток, составляющих эвтектику веществ.
В) Механическая смесь двух компонентов. С) Неограниченный твердый раствор компонентов друг в друге. +D) Механическая смесь, образующаяся в результате одновременной кристаллизации компонентов или твердых растворов из жидкого раствора.
 
 
№ 63. Диаграмма состояния какого типа представлена на рис. 27?
+А) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
В) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
С) С неустойчивым химическим соединением. D) С отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии.
№ 64. Какая диаграмма состояния представлена на рис. 28?
А) С неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
+В) С ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
С) С химическим соединением. D) С отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии.
№ 65. Отношением каких отрезков определяется количество кристаллической фазы в сплаве / - / в точке b (рис. 29)?
A) bclac. В) bclab. +С) ab/ас. D) аb/bс.
№ 66. В каком из сплавов эвтектическая реакция займет больше времени, если скорость кристаллизации во всех сплавах одинакова (рис. 30)?
А) е. +В) с. С) Во всех сплавах одинаково. D) d.
 
№ 67. При каких температурных условиях кристаллизуются чистые металлы?
А) В зависимости от природы металла температура может снижаться в одних случаях, повышаться в других и оставаться постоянной в третьих. В) При снижающейся температуре. С) При растущей температуре. +D) При постоянной температуре.
№ 68. При каких температурных условиях кристаллизуются сплавы в системе с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии?
+А) Все сплавы кристаллизуются при снижающейся температуре.
В) Кристаллизация сплавов протекает при снижающейся температуре, завершается -при постоянной. С) Все сплавы кристаллизуются при постоянной температуре.
D) Сплавы кристаллизуются при растущей температуре (из-за выделения скрытой теплоты кристаллизации).
№ 69. При каких температурных условиях кристаллизуются эвтектики в двухкомпонентных сплавах?
А) При снижающейся температуре. В) В зависимости от вида сплава температура может расти в одних случаях, снижаться в других и оставаться постоянной в третьих.
+С) При постоянной температуре. D) При растущей температуре.
№ 70. Как меняется температура сплавов системы с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии в процессе кристаллизации?
+А) Снижается (кроме эвтектического сплав+А), завершается кристаллизация всех сплавов при постоянной температуре. В) Остается постоянной. С) Снижается.
D) Снижается (кроме эвтектического сплава), завершается кристаллизация некоторых сплавов при постоянной температуре.
№ 71. В чем состоит отличие эвтектоидного превращения от эвтектического?
А) При эвтектоидном превращении возникают промежуточные фазы, при эвтектическом - механические смеси. В) Принципиальных отличий нет. Это однотипные превращения.
+С) При эвтектоидном превращении распадается твердый раствор, при эвтектическом - жидкий. D) При эвтектоидном превращении из твердых растворов выделяются вторичные кристаллы, при эвтектическом - из жидкости - первичные.
№ 72. Какому сплаву (каким сплавам) принадлежит кривая охлаждения В (рис.31)?
A) d. В) а и d. С) b. +D) b и с.
№ 73. Какая из приведенных структур принадлежит сплаву 1 - 1 при комнатной температуре (рис. 32)?
А) В. +В) С. C)A.D)D.
№ 74. В какой из диаграмм (рис. 33) имеется неустойчивое химическое соединение?
A) D. +В) С. С) В. D) А.
 
№ 75. На рис. 34 представлена диаграмма состояния с полиморфным превращением компонента А. Какое из суждений о диаграмме справедливо?
+А) Высокотемпературная модификация компонента А изоморфна В.
В) Тип кристаллической решетки компонента А отличен от В.
С) Низкотемпературная модификация А изоморфна компоненту В.
D) Компонент А имеет кристаллическую решетку того же типа, что и компонент В.
№ 76. Какое из суждений относительно приведенной на рис. 35 диаграммы справедливо?
На рис. 35 приведена диаграмма...
А) А - В. Компоненты А и В неограниченно растворяются друг в друге.
B) с полиморфным превращением. Обе модификации А изоморфны компоненту В.
C) с эвтектикой. Низкотемпературная модификация А и компонент В имеют однотипные решетки.
+D)c перитектикой. Компонент А имеет полиморфное превращение. Низкотемпературная модификация А изоморфна В.
 
№ 77. В какой диаграмме (каких диаграммах) состояния есть полиморфное превращение (рис. 36)?
A)D. B)A.+C)C. D)B И C.
№78. Каков состав сплава в точке z (рис. 37) тройной системы ABC?
А) А = 30 %, В = 60 %, С = 10 %. +В)А = 10 %, В = 60 %, С = 30 %. С) А = 60 %, В = 10 %, С = 30 %. D) А = 10 %, В = 30%, С = 60 %.
 
1.4.Механические свойства, деформация и рекристаллизация металлов.
 
№ 79. Какое свойство материала характеризует его сопротивление упругому и пластическому деформированию при вдавливании в него другого, более твердого тела?
А) Выносливость. В) Прочность. С) Упругость. D} Твердость.
№ 80. При испытании на растяжение образец нагрузили до напряжения R после чего нагрузку сняли. Какова величина относительного удлинения образца (рис. 38)?
А) 6 % . В) 4 %. +C) 3 % . D) 8 %.
№ 81. На рис. 39 изображена диаграмма растяжения для условных напряжений. Поведение каких металлов она отражает?
А) Пластичных. В) Она может принадлежать любому металлу. С) Металлы не могут иметь такую диаграмму. Это неметаллический материал. +D) Хрупких.
№ 82. Вдоль какой плоскости ГЦК легче всего происходит скольжение?
+А)(111). В) (100). С) (200). D) (110).
№ 83. Какие факторы строения реальных кристаллов вызывают пластические деформации при напряжениях меньших, чем рассчитанные для идеальной модели кристаллической решетки?
А) Точечные дефекты. +В) Дислокации. С) Поверхностные дефекты. D) Дефекты кристаллического строения.
№ 84. При каком виде излома в зоне разрушения хорошо просматриваются форма и размер зерен?
А) При транскристаллитном. +В) При хрупком. С) При вязком. D) При усталостном.
№ 85. При каком виде излома в области разрушения видны две зоны (предварительного разрушения и долом+А)?
А) При интеркристаллитном. +В) При усталостном. С) При транскристаллитном. D) При вязком.
№ 86. Как называется механическое свойство, определяющее способность металла сопротивляться деформации и разрушению при статическом нагружении?
+А) Прочность. В) Вязкость разрушения. С) Ударная вязкость. D) Живучесть.
№ 87. Что называют конструктивной прочностью материала?
А) Способность противостоять усталости. В) Способность работать в поврежденном состоянии после образования трещины. С) Способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени.+D) Комплекс механических свойств, обеспечивающих надежную и длительную работу в условиях эксплуатации.
№ 88. Какое свойство материала называют надежностью?
А) Способность противостоять усталости. В) Способность работать в поврежденном состоянии после образования трещины. С) Способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени. +D) Способность противостоять хрупкому разрушению.
№ 89. Какое свойство материала называют долговечностью?
А) Способность оказывать в определенных условиях трения сопротивление изнашиванию. +В) Способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени.
C) Способность противостоять хрупкому разрушению
D) Способность работать в поврежденном состоянии после образования трещины.
№ 90. Какое свойство материала называют выносливостью?
А) Способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени.+B) Способность противостоять усталости.
С) Способность работать в поврежденном состоянии после образования трещины. D) Способность противостоять хрупкому разрушению.
№ 91. Что такое живучесть?
+A) Продолжительность работы детали от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости размером 0,5 ... 1,0 мм до разрушения.
В) Способность сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность деталей в течение заданного времени.
С) Способность материала оказывать в определенных условиях трения сопротивление изнашиванию.
D) Способность противостоять хрупкому разрушению
№ 92. Что такое порог хладноломкости?
А) Максимальная ударная вязкость при температурах хрупкого состояния.
В) Максимальная прочность при температурах хрупкого состояния.
С) Относительное снижение ударной вязкости при переходе из вязкого состояния в хрупкое.
+D)Температура перехода в хрупкое состояние.
№ 93. Как влияет поверхностное упрочнение на чувствительность металла к концентраторам напряжений?
А) Не влияет на чувствительность. В) Характер влияния зависит от вида упрочнения.
+С) Понижает чувствительность. D) Повышает чувствительность.
№ 94. Что такое длительная прочность?
+А) Напряжение, вызывающее разрушение при определенной температуре за данный отрезок времени. В) Свойство материала сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность детали в течение заданного времени.
С) Долговечность детали от момента зарождения первой макроскопической трещины усталости до разрушения.
D) Напряжение, вызывающее заданную скорость деформации при данной температуре.
№ 95. Что такое предел ползучести?
А) Этап ползучести, предшествующий разрушению, при котором металл деформируется с постоянной скоростью. В) Напряжение, при котором пластическая деформация достигает заданной малой величины, установленной условиями. С) Напряжение, которому соответствует пластическая деформация 0,2 %. +D) Напряжение, вызывающее данную скорость деформации при данной температуре.
№ 96. Что такое удельные механические свойства?
А) Отношение прочностных свойств материала к его пластичности.
+В) Отношение механических свойств материала к его плотности.С) Отношение механических свойств материала к площади сечения изделия. D) Отношение механических свойств материала к соответствующим свойствам железа.
№ 97. Как называется явление упрочнения материала под действием пластической деформации?
А) Текстура. В) Улучшение. +С)Деформационное упрочнение. D) Полигонизация
№ 98. Что такое критическая степень деформации?
+A) Степень деформации, приводящая после нагрева деформированного материала к гигантскому росту зерна. В) Степень деформации, при которой достигается наибольшая возможная плотность дефектов кристаллической структуры. С) Минимальная степень деформации, при которой запас вязкости материала становится равным нулю. D) Минимальная степень деформации, при которой рекристаллизационные процессы не вызывают роста зерна.
№ 99. Что такое рекристаллизация?
Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих...
A) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. В) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств. +С) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. D) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов).
№ 100. Что такое отдых?
Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих...
А) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. В) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций.
+С) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефекто+В). D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.
№ 101. Что такое возврат?
Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих...
А) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. В) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). С) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения.
+D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.
№ 102. Что такое полигонизация?
Это группа явлений, происходящих при нагреве деформированного металла и охватывающих...
А) процессы зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения. +В) процессы образования субзерен с малоугловыми границами, возникающими при скольжении и переползании дислокаций. С) изменения тонкой структуры (главным образом уменьшение количества точечных дефектов). D) все изменения кристаллического строения и связанных с ним свойств.
№ 103. Какое деформирование металла называют холодным?
А) Деформирование, при котором не возникает деформационное упрочнение.
+В) Деформирование при температуре ниже температуры рекристаллизации.
С) Деформирование при комнатной температуре. D) Деформирование при отрицательных температурах.
№ 104. Как зависит температура рекристаллизации металла от его чистоты?
А) Чем чище металл, тем выше температура рекристаллизации.
В) Температура рекристаллизации не зависит от чистоты металла.
С) Для металлов зависимость имеет знак плюс (чем чище металл, тем выше температура), для легированных сплавов - минус. +D) Чем чище металл, тем ниже температура рекристаллизации.
2.1. Железоуглеродистые сплавы (структурный и фазовый составы).
№ 105. Как называется структура, представляющая собой твердый раствор углерода в
а-железе?
А) Перлит. В) Цементит. +С) Феррит. D) Аустенит.
№ 106. Как называется структура, представляющая собой твердый раствор углерода в у-железе?
А) Цементит. В) Феррит. +С) Аустенит. D) Ледебурит.
№ 107. Как называется структура, представляющая собой карбид железа -Fe3C?
А) Феррит. В) Аустенит. С) Ледебурит. +D)Цементит.
№ 108. Как называется структура, представляющая собой механическую смесь феррита и цементита?
+А) Перлит. В) δ-феррит. С) Аустенит. D) Ледебурит.
№ 109. Как называется структура, представляющая собой механическую смесь аустенита и цементита?
А) Перлит. В) Феррит. +С) Ледебурит. D) δ -феррит.
№ 110. На каком участке диаграммы железо-цементит протекает эвтектоидная реакция?
А) В области QPSKL. В) В области SECFK.C)Ha линии ECF. +D) На линии PSK.
№ 111. На каком участке диаграммы железо-цементит протекает эвтектическая реакция?
+А) На линии ECF. В) В области SECFK. С) В области EIBC. D) На линии PSK.
№ 112. Какой процесс протекает на линии HIB диаграммы железо-углерод?
А) Исчезают кристаллы 5-феррита. В) Образование перлита. +С)Перитектическая реакция
D) Завершается кристаллизация доэвтектоидных сталей.
№ 113. Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает при комнатной температуре наибольшей пластичностью?
А) Аустенит. +В) Феррит. С) Цементит. D) Перлит.
№ 114. Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает наибольшей твердостью?
А) Аустенит. В) Перлит. С) Феррит. +D) Цементит.
№ 115. Сколько процентов углерода (+С) содержится в углеродистой заэвтектоидной стали ?
А) 0,02 < С < 0,8. В) 4,3 < С < 6,67. С) 2,14 < С < 4,3. +D) 0,8 < С < 2,14.
№ 116. Каков структурный состав заэвтектоидной стали при температуре
ниже 727 °С?
А) Ледебурит + первичный цементит. В) Феррит + третичный цементит.
+С) Перлит + вторичный цементит. D) Феррит + перлит.
№ 117. На рис. 40 представлена схема структуры стали. Какая это сталь?
А) Техническое железо. +В) Эвтектоидная. С) Заэвтектоидная. D) Доэвтектоидная.
№ 118. На рис. 41 представлена схема структуры доэвтектоидной стали. Как называется структурная составляющая, помеченная знаком вопроса?
А) Феррит. В) Аустенит. С) Вторичный цементит. +D) Перлит.
№ 119. Какие железоуглеродистые сплавы называют чугунами?
А) Содержащие углерода более 0,8 %. В) Содержащие углерода более 4,3 %.
С) Содержащие углерода более 0,02 %. +D) Содержащие углерода более 2,14 %.
 
№ 120. Какой чугун называют белым?
А) В котором весь углерод или часть его содержится в виде графита.
+B) В котором весь углерод находится в химически связанном состоянии.
C) В котором металлическая основа состоит из феррита. +D) В котором наряду с графитом содержится ледебурит.
№ 121. Какова форма графита в белом чугуне?
А) Хлопьевидная. +В) В белом чугуне графита нет. С) Шаровидная. D) Пластинчатая.
№ 122. В доэвтектических белых чугунах при температуре ниже 727 °С присутствуют две фазовые составляющие: цементит и ... . Как называется вторая фаза?
+А) Феррит. В) Аустенит. С) Ледебурит. D) Перлит.
№ 123. В каком из перечисленных в ответе сплавов одной из структурных составляющих является ледебурит?
+А)Доэвтектический белый чугун. В) Сталь при температуре, выше температуры эвтектоидного превращения. С) Ферритный серый чугун. D) Техническое железо.
№ 124. Как по микроструктуре чугуна определяют его вид (серый, ковкий, высокопрочный)?
А) По размеру графитных включений. В) По характеру металлической основы.
+С) По форме графитных включений. D) По количеству графитных включений.
№ 125. Как по микроструктуре чугуна определяют его вид (ферритный, ферритно-перлитный, перлитный)?
А) По размеру графитных включений. В) По количеству графитных включений. С) По форме графитных включений. +D) По характеру металлической основы.
№ 126. Какие железоуглеродистые сплавы называют ферритными чугунами?
+А) Сплавы, в которых весь углерод (более 2,14 %) находится в виде графита,
б) Чугуны, в структуре которых наряду с цементитом имеется феррит.
С) Сплавы с ферритной структурой. D) Чугуны, в которых графит имеет пластинчатую форму.
№ 127. Сколько содержит связанного углерода ферритный серый чугун?
А) 4,3 % . +В) 0,0 %. С) 2,14 % . D) 0,8 %.
№ 128. Сколько содержит связанного углерода перлитный серый чугун?
А) 2,14 %. +B)0,8 %. С) 4,3 %. D) 0 %.
№ 129. В каком из ответов чугуны с одинаковой металлической основой размещены в порядке возрастания прочности при растяжении?
А) Высокопрочный-ковкий-серый. В) Серый-высокопрочный-ковкий.
С) Ковкий-высокопрочный-серый. +D)Серый-ковкий-высокопрочный.
 
№ 130. На рис. 42 представлена схема структуры железоуглеродистого сплава. Какой это сплав?
+А) Техническое железо. В) Ферритный серый чугун. С) Заэвтектический белый Чугун.
D) Эвтектоидная сталь.
№ 131. В поле микроскопа (рис. 43) на фоне равноосных светлых зерен видны шаровидные включения графита. О каком сплаве идет речь?
А) О ферритном высокопрочном чугуне. В) О текстурованном техническом железё
С) О ферритно-перлитном ковком чугуне. D) О доэвтектическом белом чугуне.
№ 132. Какой чугун получают путем длительного отжига белого чугуна?
+А) Ковкий. В) Отбеленный. С) Серый. D) Высокопрочный.
№ 133. Какой чугун получают путем модифицирования жидкого расплава магнием или церием?
А) Серый. В) Белый. +С) Высокопрочный. D) Ковкий.
1.5. Теория термообработки. Термическая и химико-термическая обработка сталей.
№ 134. Чем отличаются кристаллы, выделяющиеся в данный момент от выделившихся ранее, при равновесной кристаллизации сплава системы с непрерывным рядом твердых растворов?
А) Ранее выделившиеся кристаллы богаче тугоплавким компонентам. В) Состав кристаллов меняется от компонента А до В, +С) Отличия нет. D) Ранее выделившиеся кристаллы богаче легкоплавким компонентом.
№ 135. Чем отличаются кристаллы, образующиеся при данной температуре от выделившихся ранее, при неравновесной кристаллизации сплава системы с непрерывным рядом твердых растворов?
+А) Ранее выделившиеся кристаллы богаче тугоплавким компонентом.
B) Ранее выделившиеся кристаллы богаче легкоплавким компонентом.
С) В процессе кристаллизации состав кристаллов меняется от чистого компонента А до В. D) Отличия нет.
№ 136. Какие сплавы системы А-В (рис. 44) могут быть закалены?
А) Любой сплав. В) Сплавы, лежащие между Е и Ь. +С) Ни один из сплавов. D) Сплавы, лежащие между а и Е.
№ 137. Как называется склонность (или отсутствие таковой) аустенитного зерна к росту?
А) Отпускная хрупкость. +В) Наследственная или природная зернистость.
C) Аустенизация. D) Действительная зернистость.
№ 138. Какие из перечисленных в ответах технологические процессы следует проводить с учетом наследственной зернистости?
А) Холодная обработка давлением. В) Литье в песчаные формы. С) Высокий отпуск
+D) Закалка, отжиг.
№ 139. Металлографический анализ наследственно мелкозернистой стали показал, что размер ее зерна находится в пределах 0,05 ... 0,08 мм. Какое зерно имеется в виду?
+А) Действительное. В) Начальное. С) Наследственное. D) Исходное.
 
№ 140. Чем объясняется, что троостит обладает большей твердостью, чем сорбит?
А) Форма цементитных частиц в троостите отличается от формы частиц в сорбите. В) В троостите меньше термические напряжения, чем в сорбите.
C) Троостит содержит больше (по массе) цементитных частиц, чем сорбит.
+D) В троостите цементитные частицы более дисперсны, чем в сорбите.

ЛЬ 141. Какую кристаллическую решетку имеет мартенсит?
А) Кубическую. В) ГПУ. +С) Тетрагональную.
D) ГЦК.
№ 142. Какая из скоростей охлаждения, нанесенных на диаграмму изотермического распада аустенита (рис. 45), критическая?
A)Vt .В)V4.+С)V3.D)V2.
№ 143. Как называется структура, представляющая собой пересыщенный твердый раствор углерода в
а-железе?
+А) Мартенсит. В) Цементит. С) Феррит. D) Аустенит.
№ 144. Какую скорость охлаждения при закалке называют критической?
А) Максимальную скорость охлаждения, при которой еще протекает распад аустенита на структуры перлитного типа.
+В)Минимальную скорость охлаждения, необходимую для получения мартенситной структуры.
С) Минимальную скорость охлаждения, необходимую для фиксации аустенитной структуры.
D) Минимальную скорость охлаждения, необходимую для закалки изделия по всему сечению.
№ 145. Каковы основные признаки мартенситного превращения?
А) Диффузионный механизм превращения и четкая зависимость температуры превращения от скорости охлаждения сплава.
В) Зависимость полноты превращения от температуры аустенизации и малые искажения в кристаллической решетке.
С) Слабовыражеиная зависимость температуры превращения от состава сплава и малые напряжения в структуре.
+D) Бездиффузионный механизм превращения и ориентированная структура.
 
№ 146. Принимая во внимание сдвиговый механизм образования мартенсита, назовите вдоль какой плоскости кристалла аустенита должен произойти сдвиг?
А) (110). +В) (111). С) (100). D) (101).
№ 147. Как влияет скорость охлаждения при закалке на температуру начала мартенситного превращения?
А) Чем выше скорость охлаждения, тем ниже температура.
+В) Температура начала мартенситного превращения не зависит от скорости охлаждения.
С) Чем выше скорость охлаждения, тем выше температура.
D) Зависимость температуры начала мартенситного превращения от скорости охлаждения неоднозначна.
№ 148. От чего зависит количество остаточного аустенита?
+А)_От температуры точек начала и конца мартенситного превращения.
В) От скорости нагрева при аустенизации.
С) От однородности исходного аустенита.
D) От скорости охлаждения сплава в области изгиба С-образных кривых.
№ 149. Какой температуре (каким температурам) отвечают критические точки А3 железоуглеродистых сплавов?
А) 727 0С.
В) 727 ... 1147 °С (в зависимости от содержания углерода).
+С) 727 ...911 °С (в зависимости от содержания углерод+А).
D) 1147 °С.
№ 150. Что означает точка Ас3?.
А) Температурную точку начала распада мартенсита. В) Температурную точку начала превращения аустенита в мартенсит.
С) Температуру критической точки перехода перлита в аустенит при неравновесном нагреве
+D) Температуру критической точки, выше которой при неравновесном нагреве доэвтектоидные стали приобретают аустенитную структуру.
№ 151. На какой линии диаграммы состояния Fe-C расположены критические точки Ат?
A) PSK. +В) SE. С) ECF. D) GS.
№ 152. Как называется термическая обработка стали, состоящая в нагреве ее выше А3 или Ат, выдержке и последующем быстром охлаждении?
А) Истинная закалка. +В) Полная закалка.
С) Неполная закалка.
D)Нормализация.
№ 153. Какой структурный состав приобретет доэвтектоидная сталь после закалки от температуры выше Ас1, но ниже Ас3?
+А)Мартенсит + феррит.
В) Перлит + вторичный цементит.
С) Мартенсит + + вторичный цементит.
D) Феррит + перлит.
№ 154. От какой температуры (t) проводят закалку углеродистых заэвтектоидных сталей?
А) От t на 30 ... 50 °С выше Ат.
В) От t на 30 ... 50 °С ниже линии ECF диа
граммы Fe-C.
С) От t на 30 ... 50 "С выше эвтектической.
+D) От t на 30 ... 50 °Свыше А1.
№ 155. Почему для доэвтектоидных сталей (в отличие от заэвтектоидных) не применяют неполную закалку?
А) Образуется мартенсит с малой степенью пересыщения углеродом.
В) Образуются структуры немартенситного типа (сорбит, троостит).
С) Изделие прокаливается на недостаточную глубину. +D) В структуре, наряду с мартенситом, остаются включения феррита.
№ 156. Какова температура закалки стали 50
(сталь содержит 0,5 % углерод+А)?
А) 600 ... 620 °С. +В) 810 ... 830 °С. С) 740 ... 760 °С.
D) 1030 ... 1050 °С.
№ 157. Какова температура закалки стали У12 (сталь содержит 1,2 % углерод+А)?
+А) 760 ... 780 °С. В) 600 ... 620 °С. С) 1030 ... 1050 °С. D) 820 ... 840 °С.
№ 158. Сколько процентов углерода содержится в мартенсите закаленной стали марки 45 (сталь содержит 0,45 % углерод+А)?
+А) 0,45 %. В) 2,14 %. С) 0,02 %. D) 0,80 %.
№ 159. Что такое закаливаемость?
А) Глубина проникновения закаленной зоны.
В) Процесс образования мартенсита.
С) Способность металла быстро прогреваться на всю глубину.
+D) Способность металла повышать твердость при закалке.
№ 160. В чем состоит отличие сталей У10 и У12 (содержание углерода 1,0 и 1,2 % соответственно), закаленных от температуры 760 °С?
+А) В структуре сплава У12 больше вторичного цементита.
В) Отличий нет.
С) Мартенсит сплава У12 содержит больше углерода. D) Мартенсит сплава У10 дисперснее, чем У12.
№ 161. Как влияет большинство легирующих элементов на мартенситное превращение?
А) Не влияют на превращение.
В) Сдвигают точки начала и конца превращения к более высоким температурам.
+С) Сдвигают точки начала и конца превращения к более низким температурам.
D) Сужают температурный интервал превращения.
№ 162. Какова концентрация углерода в мартенсите закаленной стали марки У12 (сталь содержит 1,2 % углерод+А)?
А) ~ 0,02 % . +В) ~ 0,8 %. С) ~ 2,14 %. D) ~ 1,2 %.
№ 163. Что называют критическим диаметром?
А) Диаметр изделия, при закалке которого в центре обеспечивается критическая скорость закалки.
В) Максимальный диаметр изделия, принимающего сквозную закалку.
С) Диаметр изделия, при закалке которого в центре образуется полумартенситная структура.
+D) Максимальный диаметр изделия, прокаливающегося насквозь при охлаждении в данной закалочной среде.
№164. Как зависит прокаливаемость стали от интенсивности охлаждения при закалке?
А) Взаимосвязь между интенсивностью охлаждения и прокаливаемостью
неоднозначна. В) Чем интенсивнее охлаждение, тем меньше прокаливаемость.
С) Прокаливаемость не зависит от интенсивности охлаждения.
+D)Чем интенсивнее охлаждение, тем больше прокаливаемость.
№ 165. Расположите образцы стали, закаленные в воде, в масле и на воздухе, по степени убывания глубины закаленного слоя, если образец, закаленный в воде, насквозь не прокалился.
А) В масле - на воздухе - в воде.
В) На воздухе - в масле - в воде.
С) В масле - в воде - на воздухе.
+D) В воде - в масле - на воздухе.
№ 166. В чем состоит значение сквозной прокаливаемости сталей?
Сквозное прокаливание обеспечивает...
А) повышение твердости термообработанного изделия, однако при этом ударная вязкость в сердцевине ниже, чем в наружных слоях
+В)получение после термообработки зернистых структур во всем объеме изделия и высоких однородных по сечению механических свойств.
С) получение одинаковой твердости по сечению изделия.
D) сокращение количества остаточного аустенита, что приводит к повышению механических свойств стали.
№ 167. Как зависит твердость полумартенситной структуры доэвтектоидной стали от концентрации углерода?
+А) Чем больше углерода, тем больше твердость.
В) Чем больше углерода, тем меньше твердость.
С) Зависимость неоднозначна. Твердость полумартенситной структуры определяется также характером термообработки.
D) Твердость не зависит от концентрации углерода.
№ 168. Как влияют большинство легирующих элементов, растворенных в аустените, на прокаливаемость стали?
+А) Увеличивают прокаливаемость.
В) Уменьшают прокаливаемость.
C) Не влияют на прокаливаемость.
D) Влияние неоднозначно. Велика зависи
мость от режимов отпуска.
№ 169. У сплава А критическая скорость закалки больше, чем у сплава Б. У какого сплава больше критический диаметр?
А) У сплава А.
+Б)У сплава Б.
С) Зависимость между критической скоростью закалки и критическим диаметром неоднозначна.
D) Критический диаметр не зависит от критической скорости закалки.
№ 170. На рис. 46 представлены С-образные кривые двух марок стали (А и +Б). У какой из них меньше прокаливаемость?
А) Б.
В) По С-образным кривым нельзя судить о прокаливаемости.
+С) А.
D) Исходных данных недостаточно. Нужны сведения о закалочной среде.
 
№ 171. Чем достигается сквозная прокаливаемость крупных деталей?
А) Многократной закалкой. В) Применением при закалке быстродействующих охладителей. С) Обработкой после закалки холодом.
+D) Применением для их изготовления легированных сталей.
№ 172. Как называется термическая обработка, состоящая в нагреве закаленной стали ниже A1 выдержке и последующем охлаждении?
А) Отжиг. В) Аустенизация. +С) Отпуск. D) Нормализация.
№ 173. При каком виде отпуска закаленное изделие приобретает наибольшую пластичность?
А) При низком отпуске.
+В) При высоком отпуске.
С) Пластичность стали является ее природной характеристикой и не зависит от вида отпуска.
D) При среднем отпуске.
№ 174. При каком виде термической обработки доэвтектоидных сталей возникают зернистые структуры?
А) При изотермической закалке.
В) При закалке со скоростью выше критической.
С) При полном отжиге.
+D) При отпуске на сорбит, или троостит.
№ 175. Как влияет температура нагрева при отпуске на твердость изделий из углеродистой стали?
А) Влияние температуры отпуска на твердость неоднозначно.
В) Чем выше температура нагрева, тем выше твердость.
+С)Чем выше температура нагрева, тем ниже твердость.
D) Твердость не зависит от температуры отпуска.
№ 176. При какой термической обработке углеродистой стали наиболее вероятно образование структуры зернистого сорбита?
А) При нормализации.
+В) При улучшении.
С) При закалке на мартенсит и среднем отпуске.
D) При закалке на сорбит.
№ 177. Как называется термическая обработка, состоящая из закалки и высокого отпуска?
А) Нормализация. +В) Улучшение. С) Сфероидизация. D) Полная закалка.
№ 178. Как влияет большинство легирующих элементов на превращения в стали при отпуске?
+А) Сдерживают процесс мартенситно-перлитного превращения, сдвигая его в область более высоких температур.
В) Не влияют на превращения при отпуске.
C) Сдвигают процесс мартенситно-перлитного превращения в область более низких температур.
D) Ускоряют мартенситно-перлитное превращение.
№ 179. Как называется обработка, состоящая в длительной выдержке закаленного сплава при комнатной температуре или при невысоком нагреве?
А) Рекристаллизация. В) Нормализация. С) Высокий отпуск. +D) Старение.
№ 180. Как называется термическая обработка стали, состоящая в нагреве ее выше А3 или Ат, выдержке и последующем охлаждении вместе с печью?
А) Неполный отжиг.
+В) Полный отжиг.
С) Рекристаллизационный отжиг.
D)Низкий отжиг.
№ 181. Какой отжиг следует применить для снятия деформационного упрочнения?
+А) Рекристаллизационный.
В) Полный (фазовую перекристаллизацию).
С) Сфероидизирующий.
D) Диффузионный.
№ 182. Какова цель диффузионного отжига?
+А) Гомогенизация структуры.
В) Снятие напряжений в кристаллической решетке
С) Улучшение ферритной составляющей структуры. D) Получение зернистой структуры.
№ 183. Как регулируют глубину закаленного слоя при нагреве токами высокой частоты?
А) Силой тока.
В) Интенсивностью охлаждения.
+С) Частотой тока.
D)Типом охлаждающей жидкости.
№ 184. Как называется термическая обработка стали, состоящая из нагрева ее до аустенитного состояния и последующего охлаждения на спокойном воздухе?
А) Истинная закалка. В) Улучшение. С) Неполный отжиг. +D) Нормализация.
№ 185. Какими особенностями должна обладать диаграмма состояния системы насыщаемый металл - насыщающий компонент для осуществления химико-термической обработки?
А) ХТО возможна только для систем, образующих механические смеси кристаллов компонентов.
+В) Должна быть высокотемпературная область значительной растворимости компонента в металле.
С) ХТО возможна только для систем, образующих непрерывные твердые растворы.
D) В диаграмме должны присутствовать устойчивые химические соединения.
№ 186. Какие из сплавов системы А-В (рис. 44) могут быть подвергнуты химико-термической обработке?
+А) Сплавы, лежащие между Е и b, могут быть насыщены компонентом А.
В) Сплавы, лежащие между а и с, могут быть насыщены компонентом В.
С) Все сплавы могут быть насыщены как компонентом А, так и В.
D) Ни один из сплавов не может быть подвергнут ХТО.
№ 187. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали углеродом?
+А) Цементация. В) Нормализация. С) Улучшение. D) Цианирование.
№ 188. Какова конечная цель цементации стали?
А) Создание мелкозернистой структуры сердцевины.
В) Повышение содержания углерода в стали.
+С) Получение в изделии твердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины.
D) Увеличение пластичности поверхностного слоя.
№ 189. Что такое карбюризатор?
+А)Вещество, служащее источником углерода при цементации.
В) Карбиды легирующих элементов.
С) Устройство для получения топливовоздушной среды. D) Смесь углекислых солей.
№ 190. Какова структура диффузионного слоя, полученного в результате цементации стали?
Начиная от поверхности, следуют структуры ...
+А) цементит + перлит; перлит; перлит + феррит.
В) цементит + феррит; перлит; феррит.
С) перлит + феррит; феррит; феррит + цементит.
D) перлит; перлит + + цементит; цементит + феррит.
№ 191. Чем отличается мартенсит, полученный после закалки цементованного изделия, в сердцевинных участках от мартенсита в наружных слоях?
А) В сердцевине из-за низкой прокаливаемости сталей образуются структуры перлитного типа.
_+В) В наружных слоях мартенсит высокоуглеродистый, в сердцевине - низкоуглеродистый.
С) В сердцевине мартенсита нет.
D) В наружных слоях мартенсит мелкоигольчатый, в сердцевине - крупноигольчатый.
№ 192. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали азотом и углеродом в расплавленных солях, содержащих группу CN?
А) Нитроцементация.
В) Улучшение.
+С) Цианирование. D) Модифицирование.
№ 193. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали азотом и углеродом в газовой среде?
А) Цианирование. В) Улучшение. С) Модифицирование. +D) Нитроцементация.
№ 194. Какие стали называют цементуемыми?
А) Высокоуглеродистые (более 0,7 % С).
В) Высоколегированные.
С) Малоуглеродистые (0,1 ... 0,25 % +С).
D) Среднеуглеродистые (0,3 ... 0,5 % Су

 

№ 195. В поле микроскопа около четверти площади микрошлифа занято перлитом. Сталь какой марки может находиться под микроскопом?
А) 40. В) 05. С) 10.+D)20.
№ 196. Какая из приведенных в ответах сталей относится к заэвтектоидным?
А) Ст1кп. +В) У10А. С) 10пс. D) A11.
№ 197. Какой из признаков может характеризовать кипящую сталь?
+А) Низкое содержание кремния. В) Высокая плотность отливки. С) Низкая пластичность. D) Низкое содержание марганца.
№ 198. Какую сталь называют кипящей (например, СтЗкп)?
А) Сталь, обладающую повышенной плотностью.
В) Сталь, доведенную до температуры кипения.
С) Сталь, раскисленную марганцем, кремнием и алюминием
+D) Сталь, раскисленную только марганцем.
№ 199. Что является основным критерием для разделения сталей по качеству?
А) Степень раскисления стали.
В) Степень легирования стали.
_+С) Содержание в стали серы и фосфора.
D) Содержание в стали неметаллических включений.
№ 200. Каково предельное содержание серы и фосфора в высококачественных сталях?
A) S - 0,05 %, Р - 0,04 %.
В) S - 0,015 %, Р - 0,025 %.
+С) S.- 0,025 %, Р - 0,025 %.
D) S - 0,035 %, Р - 0,035 %.
№ 201. Каково предельное содержание серы и фосфора в качественных сталях?
A) S - 0,015 %, Р - 0,025 %.
В) S - 0,025 %, Р - 0,025 %..
+C)_S - 0,035 %,Р - 0,035 %.
D) S - 0,05 %, Р - 0,04 %.
№ 202. К какой категории по качеству принадлежит сталь Стбсп?
А) К высококачественным сталям. В) К особовысококачественным сталям. С) К качественным сталям. +D) К сталям обыкновенного качества.
№ 203. К какой категории по качеству принадлежит сталь 05кп?
А) К сталям обыкновенного качества.
+B) C качественным сталям.
С) К высококачественным сталям.
D) К особовысококачественным сталям.
№ 204. Содержат ли информацию о химическом составе (содержании углерод+А) марочные обозначения сталей обыкновенного качества, например, Ст4?
А) Нет. Число 4 характеризует механические свойства стали.
+В) Нет.
С) Да. В сплаве Ст4 содержится 0,4 % углерода.
D) Да. В сплаве Ст4 содержится 0,04 % углерода.
№ 205. Какой из сплавов СтЗсп или сталь 30 содержит больше углерода?
А) СтЗсп.
В) В обоих сплавах содержание углерода одинаково.
С) Сталь 30.
+D)) Для ответа на поставленный вопрос следует состав сплава СтЗсп уточнить по ГОСТ 380-94.
№ 206. Изделия какого типа могут изготавливаться из сталей марок 65, 70?
А) Изделия, изготавливаемые глубокой вытяжкой.
+В) Пружины, рессоры.
C) Неответственные элементы сварных конструкций. D) Цементуемые изделия.
№ 207. Каков химический состав стали 20ХНЗА?
+А) ~ 0,2 % С, не более 1,5 % Сr, ~ 3 % Ni. Сталь высококачественная.
В) ~ 2% С, не более 1,5 % Сг и N, ~ 3 % Ni.
С) ~ 0,02 % С, ~ 3 % N и ~ по 1 % Сr и Ni.
D) ~ 20 % Сr, не более 1,5 % Ni и около 3 % N.
№ 208. Каков химический состав сплава 5ХНМА?
+А) ~ 0,5 % С; не более, чем по 1,5 % Сг, Ni и Мо. Сталь высокого качества.
В) ~ 5 % С; не более, чем по 1,5 % Сг, Ni, Mo и N.
С) ~ 0,05 % С; не более, чем по 1,5 % Сr, Ni и Мо. Сталь высокого качества.
D) ~ 5 % Сr; Ni, Mo и N не более, чем по 1,5 %.
№ 209. Какие стали называют автоматными?
А) Стали, предназначенные для изготовления ответственных пружин, работающих в автоматических устройствах.
В) Стали, длительно работающие при цикловом знакопеременном нагружении.
+С) Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием, имеющие повышенное содержание серы или дополнительно легированные свинцом, селеном или кальцием.
D) Инструментальные стали, предназначенные для изготовления металлорежущего инструмента, работающего на станках-автоматах.


 

 

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ» ДЕ 1. Основы строения и свойства материалов. Фазовые превращения. Вопросы интернет тестирования i-exam. ru (База составлена на основе пробных контрольных тестирований более 70 раз и предназначена для лекционной работы со студентами. База открыта для дальнейшего расширения преподавателями) Составитель Богданова Н. В.

ДЕ 1. Основы строения и свойства материалов. Фазовые превращения 1. 1. Структура материала 1. Плотность дислокаций в металле возрастает при … пластической деформации, отжиге, очистке от примесей, рекристаллизации 2. Перенос вещества, обусловленный беспорядочным тепловым движением частиц, называется … диффузией, дислокацией, рекристаллизацией, возвратом 3. Наиболее плотноупакованной является _____ кристаллическая решетка. ГЦК, ОЦК, примитивная кубическая, тетрагональная 4. Зависимость свойств кристалла от направления, являющаяся следствием упорядоченного расположения частиц, называется … анизотропией, полиморфизмом, аллотропией, изоморфизмом 5. На рисунке показана элементарная ячейка _____ кристаллической решетки. гексагональной плотноупакованной, гранецентрированной кубической, объемно-центрированной кубической, тетрагональной .

ДЕ 1 6. Дефект кристаллического строения, показанный на рисунке, называется … вакансией, дислокацией, малоугловой границей зерна, порой 7. На рисунке показана элементарная ячейка _____ кристаллической решетки. гранецентрированной кубической гексагональной плотноупакованной объемно-центрированной кубической примитивной кубической 8. При увеличении размера зерен скорость диффузии … уменьшается, увеличивается, практически не изменяется, изменяется немонотонно 9. Поверхностными дефектами кристаллической решетки являются … границы зерен, краевые дислокации, винтовые дислокации, межузельные атомы 10. Наименьший объем кристалла, дающий представление об атомной структуре всего кристалла, называется … элементарной ячейкой, монокристаллом, зерном, базисом

ДЕ 1 11. Характеристика кристаллической решетки, представляющая собой число атомов, находящихся на наименьшем и равном расстоянии от данного атома, называется координационным числом, базисом, коэффициентом компактности, параметром решетки 12. Для веществ с металлической решеткой характерны … пластичность, хорошая электропроводность, хрупкость, высокие температуры плавления высокие электросопротивление и твердость низкая теплопроводность, склонность к возгонке 13. На рисунке показана элементарная ячейка _____ кристаллической решетки. ОЦК ГЦК тетрагональной гексагональной плотноупакованной 14. При понижении температуры равновесная концентрация вакансий … уменьшается, увеличивается, практически не изменяется, изменяется немонотонно 15. Дефект кристаллической решетки, представляющий собой край «лишней» полуплоскости, называется … дислокацией, трещиной, дефектом упаковки, двойником

ДЕ 1 16. Сплав, атомы (ионы) одного из компонентов которого замещает атомы (ионы) другого в узлах кристаллической решетки при сохранении кристаллической решетки растворителя, называется … твердым раствором замещения, смесью компонентов, химическим соединением, твердым раствором внедрения 1. 2. Пластическая деформация и механические свойства металлов 1. Определение твердости закаленных сталей по методу Роквелла производится вдавливанием в образец … алмазного конуса (шкала С), стального шарика (шкала С), алмазного конуса (шкала В), стального шарика (шкала В) 2. Структура, возникающая при больших степенях деформации зерен металла и приводящая к анизотропии свойств, называется … текстурой деформации, блочной структурой, субзеренной структурой, мелкозернистой структурой 3. Обозначение HRB соответствует числу твердости, определенному по методу … Роквелла, Виккерса, Бринелля, Шора 4. При статических испытаниях определяют … предел текучести, ударную вязкость, порог хладноломкости, предел выносливости

ДЕ 1 5. При уменьшении содержания углерода в стали твердость … уменьшается, пластичность – увеличивается, пластичность – уменьшается и пластичность увеличиваются и пластичность уменьшаются 6. Рост одних рекристаллизованных зерен за счет других в процессе нагрева холоднодеформированного металла называется … собирательной рекристаллизацией, полигонизацией, первичной рекристаллизацией, коагуляцией 7. Деформация металла называется горячей, если она проводится при температуре выше … температуры рекристаллизации, комнатной, Ас1, температуры начала мартенситного превращения 8. Напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0, 2%, называется пределом … текучести, прочности, упругости, пропорциональности 9. Свойство, характеризующее способность материала оказывать сопротивление пластической деформации или хрупкому разрушению при внедрении индентора в его поверхность, называется … Твердостью, Прочностью, Выносливостью, Пластичностью

ДЕ 1 10. Наклеп представляет собой … • упрочнение металла при пластическом деформировании • изменение размеров и формы тела под действием внешних сил • образование новых равноосных зерен из деформированных кристаллов • процесс формирования субзерен при нагреве деформированного металла 11. Основной причиной наклепа (упрочнения металла в процессе пластической деформации) является … • увеличение плотности дислокаций • протекание фазового превращения • уменьшение размера зерен • повышение плотности металла 12. Способность материалов сопротивляться ударным нагрузкам, без разрушения поглощать механическую энергию в необратимой форме называется … • вязкостью • твердостью • выносливостью • упругостью 13. Процесс зарождения и роста новых, чаще всего равноосных, зерен с меньшим количеством дефектов в процессе нагрева деформированного металла называется … Рекристаллизацией, Наклепом, Возвратом, Полигонизацией

ДЕ 1 14. При испытаниях на растяжение определяют … предел прочности, предел выносливости, твердость, ударную вязкость 15. Полигонизация представляет собой … • процесс формирования разделенных малоугловыми границами субзерен при нагреве деформированного металла • процесс повышения структурного совершенства металла, деформированного в холодном состоянии, в результате уменьшения плотности дефектов кристаллического строения • образование новых равновесных зерен в процессе нагрева деформированного металла • повышение прочности металла в процессе пластической деформации

ДЕ 1 . Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния 1. В соответствии с приведенной диаграммой состояния, медь и никель … - неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии - практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии - образуют химическое соединение - обладают ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии 2. В соответствии с правилами Курнакова свойства сплавов системы «свинец – сурьма» при изменении содержания компонентов будут изменяться … - по линейному закону - по кривой с экстремумом - скачкообразно в точке, отвечающей составу эвтектики - произвольно вне зависимости от типа диаграммы 3. Образующийся при сплавлении веществ (материалов) однофазный сплав с определенным соотношением компонентов, имеющий кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток компонентов, и постоянную температуру кристаллизации, представляет собой … - химическое соединение - твердый раствор замещения - смесь компонентов - твердый раствор внедрения

ДЕ 1. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния 4. В соответствии с приведенной диаграммой состояния, олово и цинк … - практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии - неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии - образуют химическое соединение, содержащее 8 % цинка - обладают ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии 5. Количество независимых компонентов и фаз в сплаве, содержащем 40 % серебра и 60 % меди, при температуре 779 о. С составляет соответственно … - 2 и 3 - 2 и 4 - 3 и 3 - 3 и 1 6. Кристаллизация сплава, содержащего 60% Sn и 40% Zn, протекает приблизительно _______ о. С. - в температурном интервале 300 -200 - при температуре 300 - в температурном интервале 418 -300 - в температурном интервале 350 -200

ДЕ 1. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния 7. В соответствии с приведенной диаграммой олово и свинец … - ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии - неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии - образуют химическое соединение 8. Многофазный сплав, компоненты которого практически не растворяются в твердом состоянии и сохраняют индивидуальные кристаллические решетки, представляет собой … -- смесь -- твердый раствор замещения -- химическое соединение -- твердый раствор внедрения 9. В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 20 % серебра и 80 % меди, при температуре 1000 о. С имеет следующий фазовый состав: - расплав и кристаллы β-твердого раствора - расплав и кристаллы α-твердого раствора - двухкомпонентный расплав - эвтектика, кристаллы β-твердого раствора и вторичные кристаллы α-фазы

ДЕ 1. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния 10. При температуре 183 о. С в сплавах системы Pb–Sn протекает … - эвтектическое превращение - эвтектоидное превращение - образование химического соединения - перитектическое превращение 11. Растворимость серебра в меди при комнатной температуре составляет приблизительно ___ %. - 10 - 2, 5 - 17 - 92 12. Число степеней свободы системы Cu – Ag в точке эвтектики равно. . - 0 - 1 - 2 - 3

ДЕ 1. Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния 13. В соответствии с приведенной диаграммой, сплав 80% Pb – 20% Sn при температуре 200 о. С имеет следующий фазовый состав: - расплав + кристаллы α-твердого раствора - расплав + кристаллы β-твердого раствора - кристаллы α-твердого раствора + эвтектика (α + β ) - кристаллы β-твердого раствора + эвтектика (α + β ) 14. Линия начала кристаллизации на диаграмме состояния называется линией … - ликвидус - солидус - эвтектики - растворимости

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 1. Метастабильной фазой в сплавах системы «железо – цементит» является … - цементит - перлит - феррит - ледебурит 2. Интервал температур первичной кристаллизации сплавов системы «железо – цементит» определяется линиями … - ликвидус и солидус - ликвидус и сольвус - солидус и сольвус - эвтектоидного и эвтектического превращения 3. Эвтектическое превращение протекает при температуре … - 11470 С - 7270 С - 14990 С - 9110 С 4. Твердый раствор углерода в α-железе называется … - ферритом - аустенитом - перлитом - цементитом

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 5. Кристаллизация чугуна, содержащего 2, 5% углерода, протекает в интервале температур приблизительно _______ о. С. - 1400 – 1147 - 1559 – 1147 - 1250 – 727 - 1147 – 727

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 6. Химическое соединение железа с углеродом называется … - цементитом - перлитом - аустенитом - ферритом 7. После медленного охлаждения до комнатной температуры доэвтектоидная сталь имеет структуру, состоящую из … - феррита и перлита - цементита и ледебурита - перлита и цементита - аустенита и цементита 8. При уменьшении растворимости углерода в железе с понижением температуры избыточный углерод выделяется из твердых растворов в виде … - цементита - троостита - феррита - графита 9. Двухфазной структурной составляющей сплавов системы «железо – цементит» является … - Перлит - Феррит - Цементит - Аустенит

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 10. Линия ES диаграммы «железо – цементит» – представляет собой линию … - растворимости углерода в аустените - солидус - ликвидус - эвтектоидного превращения

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 11. Эвтектическое превращение в сплавах системы «железо – цементит» протекает по схеме - Ж 4, 3 → А 2, 14 + Ц 6, 67 - A 0, 1 + Ж 0, 51→ А 0, 16 - А 0, 8 → Ф 0, 02 + Л 4, 3 - А 0, 8 → Ф 0, 02 + Ц 6. 67

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 12. Предельная растворимость углерода в аустените составляет_____%. - 2, 14 - 0, 8 - 4, 3 - 0, 02

ДЕ 1. Диаграмма «железо – цементит» 13. После медленного охлаждения до комнатной температуры заэвтектоидные углеродистые стали имеют структуру, состоящую из … - перлита и цементита - феррита и перлита - ледебурита и цементита 14. В результате эвтектического превращения в сплавах системы «железо – цементит» образуется … - ледебурит - перлит - цементит - аустенит 15. Перлит представляет собой … - эвтектоидную смесь феррита и цементита - эвтектическую смесь аустенита и цементита - пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе - твердый раствор углерода в γ-железе После медленного охлаждения до комнатной температуры доэвтектоидная сталь имеет структуру, состоящую из … - феррита и перлита - цементита и ледебурита - перлита и цементита - аустенита и цементита

Учебник: "Конструкционные материалы: Сборник лабораторных работ «Диаграммы состояния двойных сплавов»(А.Т.Булатова) компонентов в жидком и твердом состояниях"

1.3. диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях

Компоненты: А и В (К=2), фазы L - неограниченный жидкий раствор компонентов А и В друг в друге, а- неограниченный твердый раствор компонентов А и В друг в друге (Фтах=2). Общий вид диаграммы и кривая охлаждения сплава М приводится на рис. 1.1.

На диаграмме верхняя кривая АВ называется ликвидусом, а нижняя кривая - солидусом. Ликвидус - геометрическое место точек начала кристаллизации или конца плавления всех сплавов системы, выше его сплавы находятся в однородном жидком состоянии. Солидус - геометрическое место точек конца кристаллизации или начала плавления всех сплавов системы, ниже его все сплавы находятся в состоянии однородного твердого раствора а. Между этими линиями сплавы имеют двухфазное строение и состоят из жидкости и кристаллов твердого раствора а. Точки А и В соответствуют температурам плавления чистых компонентов А и В.

Рассмотрим кристаллизацию одного из сплавов, например М (40\%В+ +60\%А). Выше точки I сплав М находится в жидком состоянии. В точке I он становится насыщенным относительно а-фазы и при малейшем понижении температуры из жидкости L начинают выделяться кримерно такие же, как и у чистого железа. В сталях феррит может присутствовать и как самостоятельная структурная составляющая ? и как основная часть (фаза) сложных структурных составляющих типа перлит и ледебурит.

Аустенит - твердый раствор углерода в ^-железе. Максимальное содержание углерода в аустените - 2,14\% при 1147 °С (точка Е на диаграмме железоуглерод). Аустенит обладает невысокой прочностью и хорошей пластичностью. Характерной особенностью аустенита является его способность к упрочнению при деформации. Аустенит немагнитен. В сталях и чугунах аустенит может присутствовать и как самостоятельная структурная Составляющая, и как составная часть (фаза) сложной структурной составляющей - ледебурита.

Перлит - двухфазная структурная составляющая, представляющая собой эвтектоидную смесь феррита и цементита. Перлит содержит 0,8\% С. В зависимости от формы цементита различают пластинчатый и зернистый (глобулярный) перлит. Пластинчатый перлит по сравнению с зернистыми характеризуется несколько большей прочностью и твердостью (а=820-860 МПа и НВ(190-220) против а =700-750 МПа и НВ(60-90)) и меньшей пластичностью (5=10-11\% против 14-16\%).

Ледебурит - двухфазная структурная составляющая, представляющая собой в области температур от 1147 до 727 °С эвтектическую смесь цементита и аустенита. Ледебурит содержит 4,3\% С. При охлаждении, при температуре 727 °С аустенит, входящий в состав ледебурита, превращается в перлит. Ледебурит отличается большой твердостью (НВ 7000) и хрупкостью.

Вся диаграмма состояния железо-углерод образована линиями, имеющими определенные наименования и ограничивающими характерные по структуре области.

Линия ABCD - линия ликвидуса, показывающая начало кристаллизации.

Линия HJB - линия перитектического превращения (Ф+Ж)=А при температуре 1499 °С.

Линия ECF - линия эвтектического превращения Ж=(Ц+А) при температуре 1147 ГС.

Линия PSK -линия эвтектоидного превращения А=(Ц+Ф) при температуре 727 "С, обозначаемая через Аг

Важными для понимания формирования структур сталей являются линии нижнего стального угла диаграммы.

Линия GS показывает температуры начала выделения феррита из аустенита при охлаждении или окончания растворения феррита в аус-тените при нагреве. Последние обозначаются через Аг3 и Ас3 соответственно.

Линия SE показывает температуру начала выделения вторичного цементита из аустенита при охлаждении или окончание растворения вторичного цементита при нагреве. Последние обозначаются через Аст.

Линия PQ показывает температуру начала выделения третичного цементита из феррита при охлаждении или окончание растворения третичного цементита в феррите при нагреве.

У всех сплавов, содержащих более 2,14\% С,кристаллизация заканчивается при температуре 1147 "С эвтектическим превращением, после которого структура сплавов с содержанием углерода от 2,14\% до 4,3\% будет состоять из аустенита и ледебурита, а сплавов с содержанием углерода свыше 4,3\%-из первичного цементита и ледебурита. Структура сплава с 4,3\% углерода будет чисто ледебуритной.

У сплавов с содержанием углерода до 2,14\% непосредственно после кристаллизации образуется однофазная аустенитная структура. Указанное различие в структурах, образующихся в результате кристаллизации, создает существенные различия как в эксплуатационных, так в технологических свойствах сплавов с содержанием углерода до 2,14\% и свыше 2,14\%. Все железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2,14\% называют сталями, а с большим - чугунами. В качестве примера рассмотрим процесс формирования структур в сплаве с 1,4\% С (см. рис.3.1 и 3.2 ).

В исходном высокотемпературном состоянии (точка 1) сплав имеет одну жидкую фазу. Число степеней свободы для точки 1:С=К+1-Ф=2+1-1=2. Состав жидкой фазы соответствует составу сплава. В точке 2, лежащей на линии ВС, начинается процесс кристаллизации. Выделяются первые кристаллики аустенита состава, соответствующего проекции 2' на ось концентраций. Выделение аустенита сопровождается выделением скрытой теплоты плавления, что отражается в уменьшении угла наклона кривой охлаждения при понижении температуры.

Весь процесс первичной кристаллизации идет в интервале температур, ограниченном точками 2 и 4. В точке 3 сплав имеет двухфазную структуру, состоящую из жидкости концентрации, определяемой точкой 3", и аустенита концентрации, определяемой точкой 3'. Отношение количества жидкой фазы к количеству аустенита определяется по правилу отрезков гж/гА=3-3Ь/3-3", где 3-3' и 3-3" - длина отрезков между указанными точками.

Число степеней свободы для точки 3 составляет: С=2+1-2=1. В интервале температур между точками 4 и 5 сплав имеет однофазную структуру - аустенит. Число степеней свободы для этой области температур: С=2+1-1=2.

Начиная с температуры точки 5 и до температуры точки 7,из аустенита выделяются кристаллы вторичного цементита. Концентрация углерода в аустените при этом понижается и при температуре точки 7 становится равной 0,8\%, т.е. концентрации эвтектоида. Изменение концентрации углерода в аустените можно проследить по линии ES. В точке 6 структура сплава двухфазная и состоит из аустенита и вторичного цементита. Концентрация углерода в аустените соответствует точке 6', в цементите-формуле Fe3C. Относительное количество аустенита и вторичного цементита определяется отношением qA=6-6"/6'-6", qun=6'-6/6'-6". Число степеней свободы С=2+1-2=1.

При температуре точки 7 начинается и заканчивается эвтектоидное превращение. Весь аустенит превращается в эвтектоидную механическую смесь феррита и цементита, перлит. Содержание углерода в перлите - 0,8\%. На кривой охлаждения эвтектоидное превращение отражается горизонтальной ступенькой, протяженность которой соответствует времени протекания превращения. Число степеней свободы при прохождении превращения С=2+1-3=0.

Перлит представляет собой двухфазную структурную составляющую. По окончании эвтектоидного превращения структура сплава состоит из зерен перлита, окруженных сеткой вторичного цементита. Отношение количества перлита ко вторичному цементиту определяется формулой gn/guII=K-7/S-7=5,27/0,6=8,78. Правило рычага позволяет нам определить и относительное количество фаз в структуре, т.е. относительное количество феррита и цементита g0/g4=7-K/P-7=5,27/l,38=3,82.

Феррит содержит 0,02\% углерода, что соответствует проекции на ось концентраций точки Р. При дальнейшем охлаждении сплава вплоть до комнатной температуры его микроструктура не изменится, хотя и будет идти процесс выделения из феррита третичного цементита. Выделений третичного цементита не будет видно, так как последний присоединяется ко вторичному цементиту и цементиту перлита.

В точке 8 структура, как и после завершения эвтектоидного превращения, будет состоять из зерен перлита, окруженных сеткой вторичного цементита. Относительное количество структурных составляющих и фаз примерно такое же, как и для точки 7. Число степеней свободы: С=2+1-2=1.

Подробное описание формирования структуры и фазовых превращений при охлаждении и нагреве сплавов системы железо-углерод различного состава даны в учебнике (1).

КОНТРОЛИРУЕМЫЙ МИНИМУМ ЗНАНИЙ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Вид диаграммы железо-углерод.

Понятия: компонент, фаза, структурная составляющая.

Полиморфные превращения железа.

4.         Определение фаз и структурных составляющих в железо-углеро-

дистых сплавах.

Перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения.

Определение стали и чугуна.

Правило фаз и правило рычагов (отрезков).

8.         Структурные составляющие доэвтектоидных, эвтектоидных и за-

эвтектоидных сталей.

90 000 8 распространенные микроструктуры металлов и сплавов

Современные материалы можно разделить на четыре категории: металлы, полимеры, керамика и композиционные материалы. Несмотря на быстрое развитие высокомолекулярных материалов, сталь по-прежнему остается наиболее широко используемым и наиболее важным материалом в современных технологиях машиностроения. Какие факторы определяют доминирующее положение стальных материалов? Теперь давайте представим это подробно.

Железо и сталь добываются из железной руды, богатой сырьем и дешевой.Железо и сталь, также известные как железоуглеродистый сплав, представляют собой сплав, состоящий из железа (Fe) и углерода (C), кремния (Si), марганца (Mn), фосфора (P), серы (S) и других мелких частиц. элементы (Cr, V и др.). Различные металлографические структуры можно получить, регулируя содержание различных элементов в стали и процесс термической обработки (четыре обжига: закалка, отжиг, отпуск, нормализация), чтобы сталь имела разные физические свойства. Структура, видимая под металлографическим микроскопом, называется металлографической структурой стали после отбора проб, шлифовки, полировки и травления определенным коррозионным агентом.В этих конструкциях скрыты секреты стальных материалов.

Система Fe-Fe3C позволяет производить сплавы железо-углерод различного состава. Их равновесные структуры различны при разных температурах, но состоят из нескольких основных фаз (феррит F, аустенит A и цементит Fe3C). Эти основные фазы объединяются в виде механических смесей, чтобы создать в стали богатую и красочную металлографическую структуру. Существует восемь общих металлографических структур:

I. Феррит

Твердый раствор внедрения, образованный растворением углерода в решетке внедрения a-Fe, называется ферритом, который относится к структуре ОЦК и представляет собой равностороннее распределение зерен многоугольника, который обозначается символом Ф.Его структура и свойства аналогичны чистому железу. Обладает хорошей пластичностью и вязкостью, но вязкость и твердость ниже (30-100 HB). В легированной стали это фиксированный раствор углерода и легирующих элементов в альфа-Fe. Растворимость углерода в альфа-Fe очень низкая. При температуре АС1 максимальная растворимость углерода составляет 0,0218 %, но при понижении температуры растворимость падает до 0,0084 %. Следовательно, третий цементит появляется на границе зерен феррита в условиях медленного охлаждения.По мере увеличения содержания углерода в стали ферритное число уменьшается, а перлитное число увеличивается. На данный момент феррит представляет собой решетку и полумесяц.

Абзац Аустенит

Твердый раствор внедрения, образованный растворением углерода в пространстве междоузлий гамма-Fe, называется аустенитом. Он имеет поверхностно-концентрированную кубическую структуру и представляет собой высокотемпературную фазу, обозначенную символом А. Аустенит имеет максимальную растворимость 2,11% С при 1148°С и твердый раствор 0,77% С при 727°С.Его прочность и твердость выше, чем у феррита, его пластичность и ударная вязкость хорошие, и он не обладает магнитными свойствами. Его специфические механические свойства связаны с содержанием углерода и размером зерна, обычно 170-220 HBS = 40-50%. Сталь TRIP представляет собой сталь, разработанную на основе хорошей пластичности и гибкости аустенита. Преобразование, вызванное деформацией, и пластичность остаточного аустенита, вызванная преобразованием, используются для улучшения пластичности стального листа и способности стального листа к деформации.Аустенит в углеродистых или легированных конструкционных сталях при охлаждении переходит в другие фазы. Только после науглероживания и высокотемпературной закалки высокоуглеродистых и науглероженных сталей в мартенситном зазоре может остаться аустенит, а его металлографическая структура имеет белый цвет, поскольку ее нелегко эродировать.

Ⅲ. Цементит

Цементит представляет собой соединение металла, синтезированное определенным соотношением углерода и железа. Молекулярная формула Fe3C показывает, что содержание углерода в нем равно 6.69%, и в сплаве образуется (Fe, M)3C. Цементит твердый и хрупкий, его пластичность и ударная вязкость практически нулевые, хрупкость очень высокая, твердость 800HB. В чугуне и стали распределение обычно сетчатое, полусетчатое, чешуйчатое, чешуйчатое игольчатое и зернистое.

IV. Перлит

Перлит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, обозначаемую символом P. Его механические свойства находятся между ферритом и цементитом, с высокой прочностью, умеренной твердостью и некоторой пластичностью.Перлит – продукт эвтектоидного превращения стали. Его морфология такова, что феррит и цементит слоистые, как отпечатки пальцев. По распределению карбидов его можно разделить на два типа: жемчужно-лепестковый и жемчужно-сферический.

а. Хлопья перлита: его можно разделить на три типа: толстые чешуйки, средние чешуйки и мелкие чешуйки.

б. Сферический перлит: Цементит, полученный сфероидизирующим отжигом, сфероидизируется и распределяется по ферритовой матрице.размер сфероидов цементита зависит от процесса сфероидизирующего отжига, особенно от скорости охлаждения. Шаровидный перлит можно разделить на четыре типа: крупный, шаровидный, мелкошаровидный и точечный.

V. Бейнит

Бейнит является продуктом превращения аустенита ниже зоны превращения перлита и выше точки МС в среднетемпературной зоне. Бейнит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, структуру между перлитом и мартенситом, обозначаемую буквой B.В зависимости от температуры формования его можно разделить на гранулированный бейнит, верхний бейнит (верхний B) и нижний бейнит (нижний B). Гранулированный бейнит имеет низкую прочность, но хорошую прочность. нижний бейнит обладает как высокой прочностью, так и хорошей ударной вязкостью. зернистый бейнит имеет наихудшую прочность. Морфология бейнита изменчива. По характеристикам формы бейнит можно разделить на три типа: перо, игла и гранулы.

90 037 90 038 а. Верхний бейнит:

Верхний бейнит характеризуется параллельным расположением полосового феррита, с тонкой полосой (или коротким стержнем) цементита, параллельным оси ферритовой иглы, оперенной.

B. Нижний бейнит:

тонкие игольчатые лепестки с определенной ориентацией, более подвержены эрозии, чем закаленный мартенсит, очень похожи на закаленный мартенсит, очень трудно различимы при световой микроскопии, легко различимы под электронным микроскопом. в игольчатом феррите выделяется карбид, ориентация его совмещения составляет 55-60 градусов с длинной осью ферритового листа, нижний бейнит не содержит двойников, смещения больше.

к.Гранулированный бейнит:

Феррит многоугольной формы с множеством неправильных островных структур. Когда аустенит стали охлаждается до температуры, несколько превышающей температуру формирования верхнего бейнита, часть атомов углерода осажденного феррита мигрирует из феррита в аустенит через границу раздела феррит/аустенит, делая аустенит неравномерно углеродистым. -обогащенный, что ограничивает превращение аустенита в феррит. Эти области аустенита обычно имеют островковую, зернистую или полосообразную форму, распределенную по ферритовой матрице.Во время непрерывного охлаждения, в зависимости от состава аустенита и условий охлаждения, аустенит в брусках зерна может претерпевать следующие изменения.

(i) Разложение на феррит и карбид полностью или частично. Под электронным микроскопом видны зернистые, палочковидные или мелкоблочные карбиды с дисперсным разнонаправленным распределением.

(ii) частичное превращение в мартенсит, полностью желтый под световой микроскопией.

(iii) по-прежнему содержит аустенит с высоким содержанием углерода.

Гранулированные карбиды диспергированы на ферритной матрице гранулированного бейнита (островковая структура первоначально представляла собой богатый углеродом аустенит, который при охлаждении распадался на феррит и карбид или превращался в мартенсит или оставлял частицы богатого углеродом аустенита). Бейнитный язык, ферритовая матрица, полоса карбида, осажденная на краю ферритового листа. Нижний бейнит, игольчатый феррит с небольшим чешуйчатым карбидом, чешуйчатый карбид в феррите по длинной оси составляет около 55 ~ 60 градусов.

VI. COUNTER TISSUE

Структура Видманштеттена представляет собой тип перегретой структуры, состоящей из ферритовых игл, пересекающихся под углом около 60 градусов и встроенных в стальную матрицу. Крупнозернистая видманштеттова структура снижает пластичность и прочность стали и повышает ее хрупкость. В доутектоидной стали крупные зерна образуются из-за перегрева и быстро осаждаются при охлаждении. Поэтому, кроме выделения решетки по границе аустенитного зерна, некоторые ферриты образуются от границы зерна к зерну по сдвиговому механизму и выделяются отдельно в иглы.Структура этого распределения называется структурой Видманштеттена. При охлаждении перегретой переэвтектоидной стали цементит также распространяется от границы между зернами и образует видманштеттову структуру.

Арт.Мартенсит

Пересыщенный твердый раствор углерода в альфа-Fe называется мартенситом. Мартенсит обладает высокой прочностью и твердостью, но его пластичность плохая, почти нулевая. Он не может выдержать ударную нагрузку, обозначаемую символом М. Мартенсит является продуктом быстрого охлаждения закаленного аустенита и трансформации режима сдвига между точками MS и Mf.На данный момент углерод (и легирующие элементы) не может со временем диффундировать, только из решетки гамма-Fe (центр поверхности) в решетку альфа-Fe (центр тела), то есть твердый раствор (аустенит) углерода в гамма -Fe в твердый раствор углерода в альфа-Fe. Следовательно, превращение мартенсита основано на металлографических характеристиках мартенсита, который можно разделить на пятнистый (малоэмиссионный) мартенсит и игольчатый мартенсит.

90 070 90 038 а. реечный мартенсит:

, также известный как низкоуглеродистый мартенсит.Тонкие мартенситные полосы примерно одинакового размера выстраиваются параллельно, образуя мартенситные пучки или мартенситные домены. разница в ориентации между доменами и доменами велика и примитивное аустенитное зерно может образовывать несколько доменов с различной ориентацией. Из-за высокой температуры мартенситного формирования заплаты в процессе охлаждения неизбежно будет происходить самозалечивание, а в образовавшемся мартенсите будут выделяться карбиды, поэтому он подвержен эрозии и потемнению.

б.игольчатый мартенсит:

, также известный как чешуйчатый мартенсит или высокоуглеродистый мартенсит, его основные характеристики: первый лист мартенсита, образованный в аустенитном зерне, относительно большой, часто по всему зерну, аустенитное зерно разделено, так что размер мартенсит, образующийся позже, ограничен, поэтому размер мартенситных чешуек разный, неравномерное распределение. Игольчатый мартенсит формируется в определенном направлении. В мартенситной игле имеется средний выступ. Чем выше содержание углерода, тем более очевиден мартенсит.При этом между мартенситом сохранялся белый аустенит.

к. Мартенсит, образовавшийся после закалки, также может образовывать три специальные металлографические структуры после отпуска:

(i) Закаленный мартенсит:

листовой мартенситный композит, образующийся при закалке (с кристаллической структурой тетрагонального центра тела), который распадается при первом отпуске этап, на котором углерод растворяется в виде переходных карбидов и чрезвычайно тонких слоев переходного карбида, диспергированных в твердом теле.Матрица раствора (кристаллическая структура которой изменилась на объемно-ориентированный куб) (граница раздела с матрицей представляет собой когерентный интерфейс ) Фазовая структура.этот вид структуры не способен различить свою внутреннюю структуру даже при максимальном увеличении под металлографическим (оптическим) микроскопом, он видит только то, что вся его структура представляет собой черную иглу (форма черной иглы в основном такая же, как и образованная белая игла при закалке). Этот тип черной иглы называется «закаленный мартенсит».

(ii) Закаленный троостит:

мартенситный продукт среднетемпературного отпуска, характеризующийся постепенным исчезновением игольчатой ​​формы мартенсита, но все еще едва заметный (хромсодержащая легированная сталь, ее сплав с температурой рекристаллизации феррита выше, поэтому он все еще сохраняет игольчатую форму), выпавшие в осадок карбиды мелкие, трудно различимые под световым микроскопом, частицы карбидов видны только под электронным микроскопом, полюс подвержен эрозии и почернению тканей.Если температура отпуска выше или поддерживается в течение длительного времени, иголки будут белыми. За это время карбиды будут концентрироваться на кромке игл и твердость стали будет несколько ниже, а прочность уменьшится.

(iii) отпущенный сорбит:

продукт закаленного мартенсита высокотемпературного отпуска. Его характеристика: мелкозернистые карбиды располагаются на сорбитовой матрице, хорошо различимой под световым микроскопом. Этот тип структуры, также известный как условная структура, имеет хорошее сочетание прочности и выносливости.Чем мельче мелкие ферритовые карбиды, тем выше твердость и прочность и тем ниже прочность. наоборот, чем ниже твердость и прочность, тем выше прочность.

Ⅷ.Ледебурит

Эвтектические смеси в сплавах ФЕРРОУГЛЕРОД, т.е. жидкие сплавы ФЕРРОУГЛЕРОД с массовой долей углерода (содержание углерода) 4,3%, называют ледебуритом, когда механические смеси аустенита и цементита кристаллизуются одновременно из жидкости при 1480 градусах Цельсия . Поскольку аустенит превращается в перлит при 727°С, ледебурит состоит из перлита и цементита при комнатной температуре.Чтобы различать ледебурит с температурой выше 727°С, его называют высокотемпературным ледебуритом (Ld), а ледебурит с температурой ниже 727°С называют низкотемпературным ледебуритом (L'd). Свойства ледебурита аналогичны свойствам цементита высокой твердости и низкой пластичности.

.

Зад1

Работа1. Описать характеристики кристаллографических ячеек обычных (RP, RPC, RSC) и гексагональных (HZ)

RP Обычный примитив

- Прямая сеть

-найденные кристаллические решетки находятся только в вершинах элементарной ячейки

-1 атом

RP Правильно центрированные в пространстве

- каждый ион окружен 8 ионами противоположного знака

- координационный номер 8

Металлы с такой решеткой, напр.железо α, натрий, калий, хром и др., металлы этой группы менее пластичны, чем металлы первой группы и пригодны для горячей штамповки

RS Обычная поверхность, центральная

- каждый ион одного типа окружен 6 ионами другого типа

- координационный номер 6

Металлы с такой решеткой — это γ-железо, серебро, золото и т. д. Эти металлы обладают хорошей пластичностью в горячем и в некоторой степени в холодном состоянии, они являются хорошими тепло- и электропроводниками

Компактный шестигранник HZ

- компактное расположение атомов в пространстве

Металлы с такой решеткой, напр.магний ртуть и др. эти металлы имеют значительно худшие пластические свойства, чем металлы с кубической решеткой и лишь некоторые из них могут подвергаться горячей и холодной пластической обработке

Работа2. Перечислите дефекты кристаллической решетки и опишите их роль в структуре материалов

Дефекты ослабляют механическую прочность. Накопление зазоров вызывает трещины.

Приводят к снижению прочностных свойств.

Группа 3.Дайте характеристику группам технических материалов. Какие критерии определяют принадлежность материала к данной группе?

Конструкционные материалы материалы, не встречающиеся в природе, требуют специальных сложных технологических процессов и химических синтезов, после использования уже имеющихся в природе материалов

Они делятся на:

- характеризуются хорошей тепло- и электропроводностью, способностью к остаточной деформации под влиянием действующих на них деформаций

- крупные частицы, образующиеся в процессе полимеризации, т.е. многочастичное химическое соединение, образующееся в результате соединения мономеров, низкой плотности, с хорошими механическими свойствами

-неорганические соединения металлов с азотом, кислородом, углеродом.Они характеризуются высокой твердостью, хрупкостью, прочностью на сжатие, коррозионной стойкостью, низкой тепло- и электропроводностью.

- материалы, состоящие как минимум из двух компонентов (фаз) с различными свойствами таким образом, что они обладают свойствами лучше, чем свойства, получаемые с каждым из компонентов по отдельности, и лучше, чем результат их простого суммирования

В основе данной классификации лежит сущность связей между атомами, из которых состоит данный материал, удерживающих их в пространственно согласованных системах и определяющих основные свойства материала.

Работа 4. Опишите термодинамическое правило рычага. Приложение на примере.

Правило сечений, правило, позволяющее определить по диаграмме фазового равновесия количественное соотношение фаз, сосуществующих при данной температуре в двухфазном сплаве. В свою очередь, процентное содержание этих фаз, например в сплаве I-I, в котором при температуре Т1 сосуществуют 2 фазы - твердый раствор α и теплый раствор L, количественное соотношение этих фаз = отношение соответствующих сечений MN: $ \ frac {\ text {KN}} {\ text {MK}} $ = $ \ frac {\ alpha} {L} $

Задача 5.Объясните термины:

Термодинамическая фаза однородная часть физической системы, отделенная от других фазовых границ, после которой происходит ступенчатое изменение физических или химических свойств

Аллотропная разновидность — это разновидности одного и того же элемента в одном и том же физическом состоянии, отличающиеся физическими и химическими свойствами. Они могут отличаться кристаллической структурой или количеством атомов в молекуле, например углерод и его разновидности (графит, алмаз)

Твердый раствор Однородная фаза со связующей и металлической структурой, обеспечивающей металлические свойства.Состоит как минимум из 2 элементов, в которых растворен другой компонент в кристаллической решетке растворителя

Интерметаллическая фаза представляет собой комбинацию металлов или металлов с неметаллами, проявляющую металлические свойства благодаря частичной или полной доле металлической связи между атомами, составляющими фазу

Зад 6. Объясните соотношение терминов:

- ликвидус-солидус (линия ликвидуса возникает в начале кристаллизации, а линия солидуса - в конце кристаллизации)

-эвтектико-эвтетоидный (эвтектика - эвтектическая смесь аустенита с цементитом за счет превращения аустенита в перлит, эвтектоид - также перлит и эвтектоидная смесь феррита с цементитом)

- дендритно-дендритная ликвация (дендрито-кристаллическая, плавающая в жидкости, дендритная ликвация различного химического состава внутри дендрита или зерна твердой фазы в результате кристаллизации в интервале температур ликвидус-солидус)

- граница зерен - граница фаз (внутренние граничные поверхности зерен, разделяющие 2 кристалла одного химического состава, отличающиеся кристаллографической ориентацией, внутренние граничные поверхности фаз, различающиеся кристаллографической ориентацией и типом кристаллической решетки и химическим составом

Группа 7.Перечислите и обсудите типичные (типы фаз), встречающиеся в равновесных системах металлических сплавов

Интерметаллические фазы задача 5.

Электронная фаза В эту группу входит интерметаллическая фаза, которая образуется при определенных значениях концентрации электронов, т.е. отношении числа валентных электронов к числу атомов в одной структурной ячейке

Фазы междоузлия фазы размерного фактора. Это фазы, кристаллизующиеся в решетках Al, A3 и A2 (реже) и в прямой гексагональной решетке,

Фаза Sigma Интерметаллические фазы, кристаллизующиеся в тетрагональной решетке (ячейка содержит 30 атомов), образуются между некоторыми переходными металлами, эти фазы твердые и хрупкие.

Фаза Лавеса стехиометрическая формула AB 2 90 150, но основным фактором является соотношение радиусов атомов компонентов

Зад 8. Объясните различия между фазовой и структурной составляющей сплава. Приведите 3 примера конкретных фаз и структур

90 160

- Одна фаза или характерная группа нескольких фаз, составляющих данный сплав

- компоненты, образующие металлографическую структуру сплава (один или несколько структурных компонентов)

90 160

- часть химически и кристаллографически гомогенной системы

- отделен от остальной системы интерфейсом

Примеры фазовых компонентов:

Феррит - твердый раствор внедрения углерода в Fe α со структурой (RPC).

– имеет вид равноосных зерен с четкими границами.

- очень мягкая и пластичная фаза с низким пределом прочности,

- это делает ферритовые сплавы пригодными для формовки пластмасс

Аустенит - представляет собой твердый раствор внедрения углерода в Fe y со структурой (RSC).

- неустойчив, подвергается эвтектоидному распаду на смесь феррита и цементита.

- относительно твердая фаза, обладающая значительной прочностью на растяжение, а

при этом очень пластичный.В результате аустенитные сплавы поддаются обработке

пластмассы, но имеют плохую обрабатываемость

90 180 Цементы т - фаза внедрения со сложной структурой орторомбической структуры, содержащая

грузовики 6,67% C.

- высокая хрупкость и твердость, несколько ниже плотности железа и высокая химическая стойкость.

-Цементит до 210°С является ферромагнитным и парамагнитным при более высоких температурах.

- Из-за значительной доли металлической связи обладает металлическими свойствами в дополнение к ковалентной связи.

- нестабильная фаза, разлагающаяся (графитизирующаяся) при повышенных температурах:

- цементит первичный - кристаллизуется из жидкого раствора, в виде крупных, густых

иглы

;

- Вторичный цементит - отделенный от аустенита за счет снижения растворимости

углерод при понижении температуры и от эвтектоидного распада аустенита

- третичный цементит дова - отделяется от феррита при снижении растворимости

Примеры конструктивных элементов:

Перлит представляет собой эвтектоидную смесь насыщенного феррита и цементита

- возникает как продукт распада аустенита На изображении

- имеет пластинчатую структуру (чередующиеся пластины феррита и цементита) с дисперсией

зависит от скорости охлаждения при трансформации.

- хорошая прочность и хорошая пластичность

90 180 Ледебурит представляет собой эвтектическую смесь насыщенного аустенита и первичного цементита с

- При эвтектоидной температуре аустенит распадается на феррит и вторичный цементит

- ниже 723°С называется преобразованным и состоит из вторичного и первичного цементита и перлита

- твердый и хрупкий, поэтому трудно режется

Крупа 10.Перечислите и опишите фазы в системе фазового равновесия Fe-Fe 3 90 150 C

Феррит
- твердый раствор (например, углерода) на матрице из α- или δ-железа.
Аустенит
- твердый раствор на основе железа (например, углерод) γ.
Цементит
- железная матричная интерметаллидная фаза с постоянным
стехиометрическим составом Fe 3 90 150 C и сложной элементарной ячейкой.

10. Перечислите и опишите структуры в системе фазового равновесия Fe-Fe 3 90 150 C

Феррит твердый раствор (напр.углерод) железная матрица α или δ

Аустенит твердый раствор на основе железа (например, углерод) γ

Цементит Фаза между металлом постоянного стехиометрического состава и сложной элементарной ячейкой

Перлит Эвтектоидная смесь феррита и цементита с пластинчатой ​​структурой

Ледебурит Эвтектическая смесь аустенита и цементита

Ледебурит, преобразованный цементит против аустенита, преобразованный в перлит
Крупа 11.Перечислите равновесные превращения, происходящие в системе Fe-Fe 3 90 150 C

Эвтектическое превращение Lαβ-превращение включает 3 фазы при охлаждении, жидкость превращается в 2 твердые фазы одновременно

- структурный компонент: ледебурит,

- фазовый компонент: аустенит и первичные цементы

Эвтектоидное превращение превращение с участием трех фаз. При охлаждении твердая фаза превращается в 2 другие твердые фазы одновременно γαβ

- структурный компонент: перлит - эвтектоид - состоит из феррита и цементита

Перитектоидное превращение превращение, при котором при охлаждении реагируют 2 фазы друг с другом и образуется новая постоянная фаза α + βγ

Состав: аустенит

Группа 12.Обсудить связь структуры и свойств сплавов системы Fe-Fe 3 90 150 C

Однофазная структура – ​​основные факторы, влияющие на их свойства:

  • химический состав зерна

  • размер и форма зерна

  • 90 363

    структура границ зерен

  • тип, количество, размер, форма и распределение примесей

Сплавы двух- и многофазного состава - основные факторы, влияющие на их свойства:

13.Каково влияние углерода на структуру и свойства стали?

С увеличением содержания углерода в сплаве механические свойства улучшаются, а пластические ухудшаются. В доэвтектоидных сталях с увеличением плотности углерода уменьшается доля феррита и увеличивается доля перлита. В заэвтектоидных сталях доля перлита уменьшается, а цементита увеличивается с увеличением содержания углерода.

Стали с более высоким содержанием углерода обладают большей твердостью и пределом прочности Rm и пределом текучести Re.В то же время он снижает пластические свойства и пластичность стали.

14. Как влияют легирующие добавки на структуру стали?

Легирующие элементы – это элементы, преднамеренно вводимые в сталь в количествах, превышающих минимальную концентрацию, при которой отсутствует явное влияние элемента на структуру и свойства стали.

Представляют собой несплошности материала, содержащие активное сечение элементов конструкции, ослабляющие общую прочность, а во многих случаях представляющие собой очень опасные концентраторы напряжений, способные привести к преждевременному выходу из строя деталей MANYU при нагрузках, не превышающих допустимых.

15. От чего зависит структура стали, приведите примеры.

- химический состав, например нелегированная, легированная сталь

- марки чистоты: обыкновенного качества, специального назначения

-применение: строительство, инструмент

- Формы: кованые, холодно/горячекатаные

16. Охарактеризуйте структуру и свойства серого и обыкновенного чугунов.

Состав: ферритная, ферритно-перламутровая, перламутровая матрица.Содержит чешуйчатый графит различных размеров, стедит (эвтектика фосфора) и неметаллические включения

Свойства:

- износостойкость и прочность увеличивается при содержании перлита

-хорошая обрабатываемость

- гашение вибрации

- хорошие сыпучие свойства

- низкая износостойкость к истиранию

17. Охарактеризуйте структуру и свойства высокопрочного чугуна.

Состав: (матрица) ферритная, ферритно-перлитная, перлитная.Графит шаровидный

Свойства:

-хорошие прочностные характеристики

-повышенная пластичность

- демпфирующая способность ниже, чем у серого

Получаются в результате процесса модификации, заключающегося во введении в металл сфероидизирующей добавки, например Mg или Ce

18. Описать процесс получения непрерывного чугуна. Обсудите его структуру, свойства и области применения.

Белые чугуны — это белые чугуны, которые в результате длительного отжига при высокой температуре (ок.1000 градусов С) подвергаются специфической пластификации, благодаря ПОКРЫТИЯМ или графитизации или обоим этим процессам вместе.

Белый ковкий чугун

Черный ковкий чугун

Перлитный ковкий чугун

Характеризуется хорошей обрабатываемостью, высокой стойкостью к дыму и кислотным шахтным водам. Применяется для отливок высокой прочности, хорошей пластичности, обрабатываемости и ударопрочности, так как сочетает в себе хорошие литейные свойства чугуна с хорошими механическими свойствами литой стали.Используется в сельскохозяйственной, автомобильной и машиностроительной промышленности.

Ковкий чугун получают из белого чугуна путем графитизирующего отжига с выделением углерода в виде графита. Мы называем эти выделения горячим углем. Имеют вид скоплений стайковидной формы.

Структура: (матрица) ферритная или жемчужная

19. Что определяет структуру чугунов? Приведите примеры.

Структура чугунов зависит как от их химического состава, так и от скорости кристаллизации металла, которая связана с толщиной стенок отливки.Структура чугуна представляет собой металлическую матрицу, в качестве которой могут выступать феррит, перлит или их смеси, возможно с цементитом и неметаллическими включениями, а также графит различных размеров и форм. В зависимости от структуры матрицы ковкий чугун может быть ферритным, ферритно-перлитным или перлитным. Матрица также может быть бейнитной или отпущенной мартенситной, полученной после дополнительной плавки образца. Структура белого чугуна преобразована ледебуритом и, возможно, - стедитом. В доэвтектическом чугуне преобладает перлит, а в заэвтектическом — цементит.

20. Перечислите неравномерные превращения в системе F-Fe3-C. Перечислите фазовые и структурные компоненты, возникающие в результате этих превращений.

21. Охарактеризуйте ход мартенситного превращения в углеродистых сталях.

Может произойти мартенситное превращение:

  1. Атермический - путем образования мартенситных кристаллов из аустенита без термической активации.

  2. Взрывчатое вещество - при нескольких взрывах при температуре ниже 0 градусов С

  3. Изотермический - когда температура Ms высока, а конверсия является функцией времени и зависит от низкой скорости термически активированного зародышеобразования.

Мартенситное превращение углеродистой стали происходит при закалке. Фаза, подвергающаяся переохлаждению, представляет собой твердый раствор в кристаллической решетке железа гамма-Fe. Согласно диаграмме баланса фаз в системе Fe-C, при температуре ниже 727 градусов С зерна этой фазы должны распадаться на смесь кристаллов железа альфа-Fe и карбида Fe3C. Бездиффузионное превращение нестабильного гамма-Fe в более стабильную фазу заключается в таком смещении фрагментов зерен, при котором локально создается тетрагональная сетка новой мартенситной фазы, рассматриваемой как пересыщенный раствор углерода в решетке альфа-Fe железа.

22. Опишите выбор параметров процесса термической обработки на примере закалки.

Температура, время аустенизации и скорость охлаждения являются важными параметрами термической обработки в зависимости от химического состава. Выбор соответствующей охлаждающей среды оказывает большое влияние на результат закалки. Наиболее часто используемыми охлаждающими средами являются различные типы жидкостей, например, вода, масло, водные растворы кислот, характеризующиеся различной скоростью охлаждения.

23.Объясните разницу между отпуском и нормализацией.

Закалка - заключается в нагреве стали до температуры аустенизации, нагреве при этой температуре и охлаждении с целью получения неравновесной структуры - мартенситной или бейнитной, характеризующейся большей твердостью, чем в исходном состоянии, и прочностью, большей пластичностью.

Нормализующий отжиг - термическая обработка, заключающаяся в нагреве стального элемента до соответствующей температуры, выдержке его при этой температуре и последующем медленном охлаждении.Он направлен в основном на приведение стали к термодинамическому равновесию по отношению к исходному состоянию, значительно отклоняющемуся от равновесного состояния. Нормирующий отжиг, благодаря эффекту измельчения зерна, значительно повышает пределы текучести и ударной вязкости при незначительном повышении твердости.

Так разница в том, что сталь при закалке становится более твердой, а при нормализационном отжиге более пластичной.

24. Охарактеризуйте термическое улучшение углеродистых сталей - технология, структура, свойства.

Отпуск — это термическая обработка, включающая закалку и средний или высокий отпуск стали. Это приводит к наилучшему сочетанию прочности и пластичности. Он состоит из двух последовательных операций, закалки и отпуска. Под термином термическое улучшение понимается закалка и высокий отпуск в интервале 55-670 градусов С. Структуру надо брать из описания закалки и отпуска, она есть в одном из вопросов!!!

Круп 25.Описать отличия пересыщения от закалки – технология, структура, свойства

90 174 90 159 90 160 СТРУКТУРА 90 165 90 160

- нестабильная структура из-за пересыщения

- твердый раствор является пересыщенным раствором и из него могут осаждаться некоторые компоненты (третичный цементит)

90 160

мартенситная структура, высокая твердость, стойкость к истиранию и прочность стали

- Обработка также частично уменьшает деформацию и предотвращает образование трещин в объекте.

ТЕХНОЛОГИИ Термическая обработка, применяемая, в частности, к стали для стабилизации аустенита. Он заключается в нагреве стали до температуры, при которой будет происходить аустеническое превращение, и последующем быстром охлаждении. Изделие нагревают до температуры, при которой формируется аустенитная структура, с последующим быстрым охлаждением в воде или масле для получения мартенситной структуры.
90 160

-нет аллотропного превращения

-можно использовать только для высокоуглеродистых сталей или с легирующими добавками

- Происходит аллотропное превращение - аустенитная структура
Мартенситное превращение предотвращается при пересыщении. Потребность в мартенситной структуре
СВОЙСТВА

Получение аустенита повышает коррозионную стойкость стали

После перенасыщения механические свойства

несколько снижаются.

Однако пластичность увеличивается по мере того, как сплав становится однофазным

Зад 26. Описать различия между старением и отпуском - технология, структура, свойства

90 160

заключается в нагреве предварительно закаленной стали до температуры не выше

AC1, прогревайте от 30 минут до нескольких часов и охлаждайте.Эта операция используется для

изменения структуры и свойств материала для повышения пластичности и снижения хрупкости

остаточные напряжения.

- окончательная термообработка конструкционной стали

90 174 90 159 90 160 СТРУКТУРА 90 165 90 160

- в малоуглеродистых и котельных сталях старение неблагоприятно (снижает пластичность и вызывает хрупкость)

- ухудшение пластических свойств стали (старение приокружающей среды)

90 160

-повышает пластичность и пластичность

- снижает остаточное напряжение

ТЕХНОЛОГИИ

- нагревание и выдерживание предварительно пересыщенного раствора при температуре значительно ниже предельной температуры растворимости с целью выделения компонента или компонентов в избытке в пересыщенном твердом растворе до соответствующей степени дисперсности

- старение может происходить при температуре окружающей среды

- бейнитная закалка после отпуска не требуется - при старении происходят структурные изменения, приближающие состав сплава к равновесному
СВОЙСТВА

27. Обсудить технологические погрешности процессов термообработки (эту презентацию прикреплю).

28. Опишите появление аустенитной фазы.

Эта фаза возникает в сплавах чистого железа при температуре выше 727 на С, максимальное содержание углерода 2,1% (при температуре1148 по С). При более низких температурах аустенит распадается на феррит и цементит, образуя перлит. Легирующие добавки могут расширить диапазон аустенита ниже до °С. Диапазон появления стабильного аустенита определяется площадью точек G, S, E, J и N на графике железо-углерод.

29. Охарактеризуйте протекание мартенситного превращения.

Мартенситное превращение - бездиффузионное превращение переохлажденного аустенита в результате термического охлаждения со скоростью большей критической в ​​интервале температурМС начала и МП конца трансформации. Это происходит в металлах, имеющих аллотропные формы, и в их сплавах, если твердые растворы также претерпевают полиморфные превращения. Многие различные металлы и их сплавы с неметаллами претерпевают мертенситные превращения, например Ti, Zn, Na, Fe-N, Cu-Al. Изменения происходят, когда аллотропная разновидность была устойчива при более высокой температуре и очень быстро охлаждалась до температуры, при которой выдерживалась другая разновидность.

30. Опишите явление деформационного упрочнения.

Деформационное упрочнение, или деформационное упрочнение, достигается пластической деформацией металлов. При деформации материала плотность дислокаций увеличивается. Дислокации начинают пересекаться друг с другом и тормозят скользящее движение, что приводит к их нагромождению и накоплению. Результат – сильное укрепление.

31. Определить механизмы пластической деформации поликристаллических металлов. Обсудите влияние температуры и скорости деформации на пластическую деформацию.

32. Объясните термины:

Пластическая деформация- Постоянная деформация, вызванная нагрузкой, которая не исчезает даже после ее снятия. Пластическая деформация может быть вызвана:

-скольжение (сдвиг одной части кристалла относительно другой)

- двойник (поворот одной части кристалла относительно другой и создание симметрии)

Критическая выработка - значение выработки, при котором в процессе отжига получаются самые крупные зерна.Рекристаллизационный отжиг следует проводить после превышения критической деформации.

Температура рекристаллизации - предел температуры между горячей и холодной обработкой

ХОЛОДНАЯ ФОРМОВКА ПЛАСТИКА - обработка, проводимая ниже температуры рекристаллизации

33. Описать методы упрочнения алюминия. Перечислите его свойства и области применения.

- Торсион высокого давления

Этот метод заключается в размещении тонкого металлического диска на цилиндрической наковальне и прижатии его к другой наковальне.Во время этого процесса одна из наковален медленно поворачивается. Давление, оказываемое на металл, составляет около 60 000 килограммов на квадратный сантиметр. После скручивания алюминий высокого давления 7075 (это алюминий с небольшой примесью цинка и магния) подвергается процессу старения.

- добавление второго элемента

- пластическая деформация

- с двухфазного отопления помещения на однофазное отопление помещения

Свойства:

-хорошие свойства пластика

- повышает механические свойства

- нет аллотропных разновидностей

- стойкость к атмосферной коррозии

- низкая плотность 2,7 г/см 3

Применение:

Банки, алюминиевая фольга, пищевая промышленность

34.Описать свойства и области применения алюминиевых сплавов, предназначенных для обработки пластмасс.

Дюрали медные - сплавы на основе алюминия, меди и магния. Отличаются высокой пластичностью и низкой коррозионной стойкостью

Дюрали цинковые - сплавы на основе алюминия с цинком, медью и магнием. Они характеризуются хорошей пластичностью и низкой коррозионной стойкостью. Они демонстрируют самые высокие механические свойства из всех алюминиевых сплавов

.

Применение: подвижной состав, элементы авиационных конструкций, элементы машин

Эти тарифы можно разделить на две подгруппы:

- сплавы, применяемые без термической обработки (марганцевые, алюминиево-магниевые, алюминиево-магниево-марганцевые.)

- закаленные сплавы

35. Характеристика литейных алюминиевых сплавов. Приведите примеры использования.

Это сплавы (двух- или многокомпонентные) с высоким содержанием легирующих элементов (5%-20%), в основном кремния, магния, меди или никеля. Они обладают хорошими литейными свойствами, низкой усадкой и низкой склонностью к тепловому растрескиванию. Примеры силумин и алюминиево-магниевый сплав (высокая коррозионная стойкость, хорошая свариваемость)

Применение: Диски, Судовые детали (корпус двигателя)

В эту группу сплавов входит 12 стандартных марок.Свойство каждого сплава состоит из буквы А (алюминиевый сплав), или буквы К, Г или М (кремний, магний или медь) и цифры, обозначающей процентное содержание основного или двух основных легирующих элементов. Среди литейных алюминиевых сплавов можно выделить двухкомпонентные сплавы Al-Si, Al-Cu и многокомпонентные сплавы Al-Si-Cu.

Алюминиевые сплавы с кремнием в качестве основного легирующего компонента называются силуминами. По содержанию силиконов их делят на доэвтектические, эвтектические и заэвтектические.Некоторые силумины, кроме кремния, содержат в небольшом количестве медь и магний, никель, марганец, титан. Они характеризуются отличными литейными свойствами и относительно хорошими механическими свойствами, а также достаточной коррозионной стойкостью. Они практически не подвергаются термической обработке, а их механические свойства улучшаются за счет специальных жидких обработок, называемых модифицирующими. Они широко используются для отливок поршней и головок цилиндров двигателей внутреннего сгорания, судовых аппаратов.

Двухкомпонентные сплавы Al-Cu характеризуются хорошей литейностью и относительно хорошей пластичностью, но низкой прочностью.Они подвергаются термической обработке, в результате которой значительно повышается прочность, но снижается пластичность. Их применение ограничивается применением стальной фурнитуры и других отливок, от которых требуется хорошая пластичность. Основным промышленным применением являются многокомпонентные сплавы, которые производятся, в том числе, в отливки автомобильных деталей и машин средней и большой мощности.

Сплавы

Al-Mg характеризуются высокой коррозионной стойкостью, неплохой прочностью и пластичностью.Они подвержены перенасыщению и старению. Они особенно жесткие и имеют приятный блеск. Они используются в деталях химических аппаратов, а также при строительстве кораблей и самолетов.

36. Описать свойства и области применения дисперсионно-твердеющих алюминиевых сплавов.

Медно-цинковый дюралюминий

-хорошие свойства пластика

- плохая коррозионная стойкость

- хорошие механические свойства

Применение: железнодорожный подвижной состав, элементы конструкции авиационных машин, элементы машин

Работа37 Опишите свойства и области применения меди.

Свойства:

  • Очень высокая электро- и теплопроводность (падает из-за примесей)

  • отличается высокой пластичностью

  • может подвергаться холодной и горячей обработке

  • Металл твердеет при холодной обработке

  • высокая коррозионная стойкость

  • низкая устойчивость к аммиаку

  • не содержит аллотропов

  • оранжево-красный

  • плотность

  • Способность к патине

  • Способность создавать большое количество сплавов

Применение:

90 362 90 363

производство нагревательных элементов и теплообменников

90 363

строительство (кровля, водостоки)

  • оксид меди (в качестве компонента краски для покрытия судов)

  • добавление серебра и золота в украшения

  • Работа38 Опишите свойства и применение латуни.

    Свойства :

    • желтые (золотые)

    • устойчивы к коррозии

    • ковкие

    • легко поддается термообработке

    • обладают хорошими литейными свойствами

    • высокая плотность 8,4-8,7ц/см

    • устойчивый к морской воде

    Применение:

    • производство бижутерии

    • Снаряды

    • украшения и электрические розетки

    • производство польских коллекционных монет

    • гребные винты

    • ручки

    • 90 363

      производство музыкальных инструментов

    работа39 Опишите обесцинкование и сезонное растрескивание латуни.

    Децинкификация - это вид коррозии латуни, заключающийся в растворении цинка и меди в растворах, содержащих хлор. Цинк растворяется и переходит в раствор, а медь остается губчатой, что еще больше усиливает коррозию. Децинкификация не изменяет форму объекта, но значительно снижает его прочность и герметичность

    Сезонное растрескивание - явление однофазной или двухфазной холоднодеформированной латуни, обработанной средой, содержащей аммиак.Он заключается в межкристаллитном растрескивании сплавов под действием механических напряжений. Процесс коррозии под напряжением происходит при одновременном выполнении 3 условий:

    • материал подвержен коррозии под напряжением

    • в материале имеются внутренние или внешние напряжения

    • изделия работают в агрессивной атмосфере

    Задание 40 Описать литейные медные сплавы. Перечислите примеры приложений.

    Латунь -

    • медный сплав с цинком в качестве основного легирующего компонента (литейная латунь: детали машин, подшипники, арматура, авиационные и судовые двигатели, химическая промышленность)

    • обычно содержат до 45% Zn и следы примесей, выше этого содержания становятся хрупкими и не пригодными для литья.

    Бронза -

    • сплавы меди с другими металлами, кроме цинка и никеля

    • (подшипники, вкладыши, инструменты, детали машин, работающих при высоких давлениях и скоростях, средства связи)

    Медно-никелевый сплав -

    • медные сплавы, основным легирующим компонентом является никель, высокая коррозионная стойкость

    • высокая пластичность, хорошие прочностные характеристики.

    • (прутки, проволока, листы, полосы, трубы),

    Задание 41 Металлические агломераты - обсудить технологию порошковой металлургии.

    Задание 42 Пористая керамика - технология изготовления, структура и свойства.

    Технология производства:

    Пористая керамика имеет пористость 5÷15%, после обжига при высокой температуре используется для отвода воды. Тщательное смешивание соответствующего сырья, формовка, сушка и обжиг.Процесс обжига происходит в

    печах.

    Структура:

    Пористая керамика включает изделия из глины и огнеупорные материалы и характеризуется высокой долей стекловидной фазы, окружающей кристаллические компоненты

    Свойства:

    - в сантехнике, в т.ч. фарфор, керамогранит, плитка и кирпич.

    - устойчивость к высоким температурам

    - Химическая стойкость

    - хорошие механические свойства

    - хорошие диэлектрические и изоляционные свойства),

    -высокая твердость

    - низкая прочность на растяжение

    - Ударопрочный и хрупкий.

    Задание 43 Инженерная керамика - технология производства, структура и свойства.

    Технология производства

    В результате спекания при высокой температуре без участия жидкой фазы особо чистые соединения (оксиды, карбиды, нитриды) и элементы в твердом состоянии переходят в кристаллическую форму.

    Структура:

    Количество катионов и анионов одинаково, они могут иметь несколько типов криптографических структур

    Свойства:

    • высокая термостойкость

    • специальные электрические, магнитные и оптические свойства

    • способность катализировать химическую реакцию

    • действует как датчик

    • используется для замены бывших в употреблении частей человеческого тела

    • твердость

    • хрупкость

    • низкая прочность на изгиб

    Работа44 Традиционные, органические и металлические стекла – сходства и различия.

    Задание 45 Описать строение и свойства полимеров.

    Структура:

    Крупные молекулы, состоящие из 50 или более повторяющихся звеньев (меров), чаще всего ковалентно связанных друг с другом

    Свойства:

    • могут использоваться в различных формах (в качестве строительных и отделочных материалов, клеев, замазок)

    • часто высокая химическая стойкость

    • низкая плотность и в связи с этим высокая механическая прочность

    • хорошие тепловые, изоляционные, оптические свойства

    • легко формуемые изделия

    • возможен эстетический вид (прозрачность, блеск)

    Работа46 Полимерные материалы - компоненты, свойства и применение.

    Полимерные материалы:

    Синтетические полимолекулярные органические материалы, полученные в процессе полиреакции из продуктов химической переработки угля, сырой нефти и природного газа.

    Свойства:

    При комнатной температуре (эластомеры) проявляют высокую способность к деформации и удлинению, (термопласты) многократно формуются и перерабатываются, могут быть твердыми и жидкими, аморфной или частично кристаллической структуры, устойчивы к щелочам и концентрированным кислотам, электрохимической коррозии.Большинство полимеров немагнитны. Низкая теплопроводность, наибольшая теплоемкость и усадка, увеличивается твердость, снижается хрупкость, эластичность в начале старения.

    Применение:

    • строительные материалы

    • детали машин

    • 90 363

      машины и жилищное оборудование

    • ткань стекловолокно

    • асбест

    • волокна и синтетические ткани

    работа47 Сравните реактопласты и термопласты

    90 160

    Затвердевают при нагревании

    Разлагается

    90 174 90 159 90 160 Диапазон смягчения 90 165
    Температура Претерпевает пластичность
    Обработка Не может быть Может обрабатываться несколько раз У них нет диапазона смягчения У них есть
    Остаток при растяжении Вы не можете рассчитать остаточное натяжение май

    Работа48 Эластомеры - структура, свойства и применение.

    Структура:

    Резиновые материалы - высокомолекулярные полимеры, макромолекулы которых под действием вулканического агента образуют многочастичную сеть

    Термопласты- не имеют сетчатой ​​структуры, легкоплавки, что позволяет перерабатывать, растворимы, меньшее расширение по сравнению с резинопластами.

    Свойства:

    Прочность, гибкость, твердость, очень высокая механическая прочность, стойкость к истиранию

    Применение:

    Оборудование, где необходимы демпфирующие свойства, втулки и механические элементы, футеровки скользящих конвейеров, в производстве скребковых досок для плугов, снаряжения для водолазов.

    Задание 49. Опишите проблему переработки полимерных материалов.

    Переработку пластмасс можно разделить на материальную, химическую и термическую переработку.

    Переработка материалов предполагает использование отходов и использованных материалов для производства новых продуктов.

    Химическая переработка – это разложение полимерного материала путем химической реакции с водой или другими химическими веществами, приводящее к образованию низкомолекулярных соединений, используемое для повторного получения чистых полимеров или для других целей.

    Гидрокрекинг – гидрирование веществ, образующихся в результате разложения полимера под давлением при высокой температуре.

    Сжигание полимерных отходов в энергетических целях технически возможно и применяется давно.

    Задание 50 Природные материалы - свойства и применение.

    Это группа материалов, полученных из природных источников, которые не получают химическим синтезом или другими сложными технологическими процессами.Они адаптированы для использования в простых физических процессах, таких как резка, механическая обработка, дробление, измельчение и т. д.

    Использование:

    • изоляционный материал, кровля, места, где требуется повышенная огнестойкость (асбест)

    • строительный материал в качестве скульптурного сырья (гипс)

    • звукоизоляция, обшивка крыши. (стекловата)

    • аппарат кислотоупорный (керамогранит)

    • мебель (деревянная)

    • бумага


    Поисковая система

    Аналогичные подпаги:
    Программа Task1
    Task1, Информатика и эконометрика 3 -й год, эконометрика, Plum
    1 M2 Stepnowskaa Stepnowskam ZAD1
    Groundary Task1
    Artage1
    Task1 2 3
    задача
    Algebra assure 1
    Task1 2
    ask10284 Algebra assure
    . колосс 1 задача1
    ПБО ЗАД1, ВАТ, семестр VI, Методы и инструменты IWD
    AL отчет задача1
    задача1
    моя задача1
    задача1
    задача1 кинематика решение
    задача1, Видение компании Компания APEXIM приняла в качестве своей рыночной цели: «Быть ​​ведущим поставщик современных
    Детские сады, Зад1 (12)
    инд мотор Зад1

    еще похожие страницы

    .

    Базовые знания о термообработке металлов

    QY Precision может выполнять всю процедуру обработки с ЧПУ, включая: Термическая обработка .
    Термическая обработка металлов представляет собой процесс, при котором металлический предмет нагревается до подходящей температуры в определенной среде и после выдержки при этой температуре в течение определенного периода времени охлаждается с различной скоростью.
    1. Структура металла
    Металл: Вещество с непрозрачным металлическим блеском, хорошей тепло- и электропроводностью, электропроводность которого уменьшается с повышением температуры, обладает пластичностью и ковкостью.Твердое тело (т. е. кристалл), в котором атомы металла равномерно распределены.
    Сплав: Вещество с металлическими свойствами, состоящее как минимум из двух металлов или металлов и неметаллов.
    Фаза: компонент сплава с таким же составом, структурой и характеристиками.
    Твердый раствор: Твердый кристалл металла, в котором атомы (соединения) одного (или нескольких) элементов растворяются в решетке другого элемента, сохраняя при этом тип решетки второго элемента. Твердый раствор делится на твердый раствор внедрения и замещения.Два вида твердого раствора.
    Укрепление твердого раствора: Когда атомы растворенного вещества попадают в трещины или узлы кристаллической решетки растворителя, кристаллическая решетка искажается, а твердость и прочность твердого раствора увеличиваются. Это явление называется усилением твердого раствора.
    Связь: Химическая связь между компонентами сплава дает новую кристаллическую структуру с металлическими свойствами.
    Механическая смесь: Легирующая композиция, состоящая из двух кристаллических структур.Хотя это двусторонний кристалл, он является компонентом и имеет независимые механические свойства.
    Феррит: твердый раствор внедрения углерода в a-Fe (железо с кубической структурой, ориентированной на тело).
    Аустенит: твердый раствор углерода внедрения в g-Fe (поверхностно-концентрированное железо).
    Цементит: стабильное соединение (Fe3c), образованное углеродом и железом.
    Перлит: механическая смесь, состоящая из феррита и цементита (F + Fe3c содержит 0,8% углерода)
    Либурит: механическая смесь, состоящая из цементита и аустенита (4,3% углерода)

    Термическая обработка металла является одним из важных процессов в механическом производстве .По сравнению с другими процессами обработки термообработка обычно не изменяет форму и общий химический состав заготовки, а за счет изменения внутренней микроструктуры заготовки или изменения химического состава поверхности заготовки для достижения или улучшения характеристик заготовки. Его характерной особенностью является улучшение внутреннего качества заготовки, которое обычно не видно невооруженным глазом.
    Чтобы металлический предмет обладал требуемыми механическими, физическими и химическими свойствами, в дополнение к разумному выбору материалов и различных процессов формовки часто требуются процессы термообработки.Сталь является наиболее используемым материалом в машиностроении. Микроструктура стали сложна и может регулироваться термической обработкой. Поэтому термическая обработка стали является основным предметом термической обработки металлов. Кроме того, алюминий, медь, магний, титан и т. д. и их сплавы также могут подвергаться термической обработке для изменения их механических, физических и химических свойств для достижения различных характеристик

    Характеристики металлических материалов обычно делятся на две категории: эффективность процесса и эффективность использования.Так называемая производительность процесса относится к характеристикам металлических материалов при определенных холодных и горячих условиях обработки при обработке и производстве механических деталей. Технологическая эффективность металлических материалов определяет их технологичность в производственном процессе. Из-за различных условий обработки требуемая эффективность процесса также варьируется, например, эффективность литья, свариваемость, ковкость, эффективность термообработки, обрабатываемость и т. д., механические, физические, химические свойства и т. д.Характеристики металлического материала определяют область его использования и срок службы.
    В машиностроении общие механические детали используются при нормальной температуре, нормальном давлении и неагрессивных средах, и каждая механическая часть будет выдерживать различные нагрузки во время использования. Стойкость металлических материалов к повреждению под нагрузкой называется механическими свойствами (или механическими свойствами).
    Механические свойства металлических материалов являются основной основой для проектирования и выбора материалов деталей.Характер приложенной нагрузки различен (например, растяжение, сжатие, кручение, удар, циклическая нагрузка и т. д.), механические свойства металлического материала также будут разными. Обычно используемые механические свойства: прочность, пластичность, твердость, ударная вязкость, многократная ударная вязкость и предел усталости.


    Время публикации: 24 августа 2021 г. .

    Строительные материалы - ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ [2] стр. 15- Какие основные виды

    ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ [2] стр. 15-45

    1. Какие основные виды материалов используются

    в техника?

    2. Дайте краткую характеристику металлам и сплавам металлов.

    3. Дайте краткую характеристику материалов

    керамика

    4. Дайте краткую характеристику полимеров.

    5.Что такое композиты?

    КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МАТЕРИАЛОВ [1] стр. 13-51;

    6. Объясните явление полиморфизма.

    7. Какие аллотропы имеет железо?

    8. Нарисуйте элементарные ячейки типа A1 и A2 и выберите

    расположение атомов.

    9. Какие дефекты кристаллической структуры вам известны?

    10. Как влияет плотность дислокаций на механические свойства металлов

    ?

    11. Какие процессы происходят при кристаллизации металлов,

    чем определяется их интенсивность?

    12.Объясните разнообразную кристаллическую структуру слитка стали

    .

    ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ [1] стр. 110-134,

    [2] стр. 82-110

    13. Принцип измерения твердости и достоинства и недостатки метода:

    а - по Виккерсу, б - Rockwell, c - Brinell

    14. Цель исследования протравленных и непротравленных образцов.

    15. Объясните

    испытание на удар по Шарпи.

    16. Какие механические свойства можно определить при испытании на статическое растяжение

    , определите эти свойства.

    17. Нарисуйте и опишите диаграмму растяжения низкоуглеродистой стали.

    ИСКАЖЕНИЕ И РЕКРИСТАЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛА [1] стр. 52-

    66; [2] С. 255-270

    18. Как изменяются механические и физические свойства металла

    после дробления?

    19. Каковы изменения свойств измельченного металла

    (механических и физических) в различных фазах

    процесса рекристаллизации?

    20. Что такое температура рекристаллизации и от чего зависит

    ?

    21.Что такое горячая штамповка металлов?

    КОНСТРУКЦИЯ СПЛАВА [1] 66-81, 168-181; [3] С. 53-67

    22. Как строятся твердые решения: разноузловые,

    межузловые?

    23. Изобразите и опишите в фазах равновесную систему двух металлов

    А и Б: а) -не растворяющихся друг в друге в твердом состоянии

    с эвтектикой, б) -с ограниченной растворимостью в твердом состоянии

    а с эвтектикой

    24. Нарисуйте и опишите кривую охлаждения чистого железа.

    25. Дайте определения фаз, встречающихся в системе Fe -

    Fe3C.

    26. Дайте определения структур, встречающихся в системе Fe -

    Fe3C.

    27. Изобразите систему Fe - Fe3Cz со следующим описанием: а) - фаза, б) -

    со структурным описанием

    СТАЛЬ И ЧУГУН [1] S.164-196; 270-306 [2] С. 282-309

    28. Дайте определение чугуна и разделите чугуны.

    29. Какие формы графита и металлической матрицы

    могут присутствовать в нелегированных чугунах?

    30.Каковы преимущества и недостатки серого чугуна?

    31. Что такое чугуны с шаровидным графитом и как они производятся?

    32. Дайте определение стали и стального литья и разделите

    сталь.

    33. Какую структуру могут иметь

    нелегированные стали в равновесии?

    34. Как углерод влияет на механические свойства стали?

    35. От чего зависит коррозионная стойкость стали?

    36. Что такое жаропрочность и сопротивление ползучести стали?

    37.Стали конструкционные легированные для работы при повышенных

    температурах - основные легирующие добавки, требования, термическая обработка,

    примеры определения.

    38. Стали конструкционные легированные для термического улучшения - основные

    легирующие добавки, требования, термическая обработка, примеры определения.

    39. Стали нержавеющие и кислотоупорные легированные - основные добавки

    легирование, требования, термообработка, структура, примеры маркировки.

    ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, ОТЖИГА И ЗАКАЛКИ СТАЛИ

    [1] с.205-240, [3] С. 84-130

    40. Как влияет размер зерна на свойства стали? От чего зависит размер зерна

    в стали?

    41. На фрагменте системы Fe - Fe3C отметить диапазон температур

    гомогенизации, нормализации, размягчения и

    рекристаллизации.

    42. Нормализующий отжиг, назначение и способ проведения, изменение

    структуры и свойств стали после отжига.

    43. Умягчающий отжиг, цель и способ его проведения, изменение

    структуры и свойств стали после отжига.

    44. Что такое закалка стали и какова цель этой

    термической обработки?

    45. Дайте определение мартенсита, от чего зависит твердость мартенсита?

    46. На фрагменте равновесной системы Fe-Fe3C отметьте диапазон соответствующих температур закалки стали

    .

    47. Какие виды отпуска стали вы знаете и для чего они применяются?

    48. Что такое закалка стали? Нарисуйте схему этой

    термической обработки.

    49. Что такое прокаливаемость и прокаливаемость стали?

    ТЕПЛОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА [1] с. 242-256, [3] с.

    51. С какой целью и для каких сталей применяется науглероживание?

    52. Начертите и опишите схему полной термохимической обработки

    цементации стали.

    53. С какой целью и для каких сталей применяется процесс азотирования?

    54.Начертите и опишите схему полной термохимической обработки стали

    азотированием

    .

    СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ [1] стр. 312-348; [2] С. 309-322; [3] С. 201-

    235.

    55. Цветные металлы разделить на удельный вес

    и температуру плавления и привести примеры металлов из данной группы.

    56. Классификация медных сплавов по химическому составу и основному применению

    .

    57. Дайте определения основных медных сплавов.

    58. Термическая обработка бронзы и латуни.

    59. Приведите характеристики алюминиевых сплавов для обработки пластмасс

    .

    60. Приведите характеристики литейных алюминиевых сплавов.

    61. Что такое подшипниковые сплавы, приведите требования и примеры таких

    сплавы

    ПЛАСТИКИ

    62. Перечислите важнейшие характеристики полимеров

    63. Что такое эластомеры - приведите примеры эластомеров.

    64.Что такое пластомеры - разделите их.

    65. Приведите свойства и способы переработки термопластов.

    66. Состояние свойств и способы обработки реактопластов.

    67. Что такое каучук и как он производится?

    ЛИТЕРАТУРА (конспект лекций+)

    1. Металловедение. Коллективная работа под редакцией М. Гловацкой. Скрипт Гданьского технологического университета

    . 3-е издание. Гданьск, 1996.

    2. Блихарский М.: Введение в материаловедение.Издательства АГХ. Краков, 2003.

    3. Материалы для лабораторных занятий по металловедению. Коллективная работа под редакцией J.

    Hucińska. Сценарий Гданьского технологического университета, 2-е издание. Гданьск, 1995.

    4. Добжаньски Л.: Основы материаловедения и металловедения. WNT, Варшава, 2002.

    .

    Ковкий чугун, свойства, маркировка и область применения

    Железо - твердый, стойкий к коррозии, но неустойчивый железоуглеродистый сплав с содержанием углерода С в пределах от 2,14 до 6,67 %. Несмотря на существование конкретной проблемы, она имеет различные виды, свойства и приложения. Широко используется чугун.

    история

    Этот материал известен с 4 века до н.э. е. Его китайские корни находятся в VI в. ДО Н.Э. е. В Европе первые упоминания о промышленном производстве сплава относятся к 14 веку, а в России - к 16 веку.А вот технология производства ковкого чугуна была запатентована в России еще в 19 веке. После разработки А. Д. Анносовым.

    Так как серые чугуны имеют ограниченное применение из-за низких механических свойств, а стальные - дорогие и имеют очень низкую твердость и долговечность, то встает вопрос о металлической формовке надежной, прочной, твердой, обладающей повышенной прочностью и определенной гибкостью. .

    Утюгов нет, однако, благодаря свойствам пластика, он подходит для некоторых видов обработки пластмасс (например, поковок).

    производство

    Основной способ - плавка в доменных печах.

    Исходные материалы для взрывных работ:

    • Шихта - Железная руда, содержащая оксид металла в виде ферума.
    • Расход топлива - кокс и природный газ.
    • Кислород - вводится через специальную трубку.
    • Флюсы - химические образования на основе марганца и/или не содержащие силикона.

    Ступени печи:

    1. Извлечение чистого железа путем химической реакции железных руд с кислородом, подаваемым через форсунки.
    2. Сжигание коксообразования и оксидов углерода.
    3. Науглероживание реакции чистого железа с СО и СО2.
    4. Насыщение Fe 3 C марганца и кремния в зависимости от желаемых свойств исходного материала.
    5. Слив готового металла в форму через сливное отверстие; слив шлака через шлаковое отверстие.

    После завершения рабочего цикла доменной печи были получены железо, шлак и дымовые газы.

    производство металлоизделий домены

    В зависимости от скорости охлаждения, микроструктуры насыщения углекислым газом и добавок можно получить несколько видов железа

    1. Чёрный (белый) уголь в связанном виде, основной цемент.Используется как сырье для выплавки второй обработки железоуглеродистых сплавов. До 80% производимого домена сплава.
    2. Литейный (серый) углерод в виде полностью или частично свободного графита, а именно его пластины. Используется малоответственных для изготовления кузовных деталей. До 19% производится печным литьем.
    3. Special: обогащен ферросплавами. 1-2% от вида указанной продукции.

    Ковкий чугун, полученный термической обработкой чушек.

    Теория железных конструкций

    Carbon Ferum может образовывать несколько различных типов сплавов для кристаллов решетчатого типа, как показано в варианте микроструктуры.

    1. Проникновение альфа-феррита в твердый раствор.
    2. Проникновение гамма-железа в твердый раствор - аустенит.
    3. Химическое образование Fe3 C (связанное состояние) - цементит. Первичная образуется при быстром охлаждении расплавленной жидкости.Вторичный - медленное падение температуры из аустенита. Третичный - постепенное охлаждение ферритом.
    4. Механическая смесь зерен феррита и цементита - перлит.
    5. Механическая смесь аустенитных зерен и перлита или цементита - Ледебура.

    Для чугуна характерна особая микроструктура. Графит может существовать в связанном виде и в виде указанной выше структуры, который может быть в свободном состоянии, в виде различных примесей. Он влияет как на основные свойства зерна, так и на эти образования.Графитовые фракции представляют собой металлические пластины, чешуйки или шарики.

    Форма листа типична для серых железоуглеродистых сплавов. Это делает их хрупкими и ненадежными.

    Включения представляют собой ворсинки из ковкого чугуна, положительно влияющие на их механические характеристики.

    Сферическая структура графита дополнительно улучшает качество металла, повышая твердость, долговечность и устойчивость к высоким нагрузкам. Такие особенности характеризуют высокую прочность чугуна. Свойства ковкого чугуна обусловливают ферритную или перлитную основу из-за наличия графитовых чешуйчатых включений.

    Производство ферритного чугуна

    Производится из белых чушек доэвтектоидных слитков низкоуглеродистого отжигового сплава с содержанием углерода 2,4-2,8% и связанного наличием добавок (Mn, Si, S, P). Толщина стенок отожженных деталей должна быть не более 5 см. Отливки имеют значительную толщину в виде графитовых пластин и не достигают желаемых свойств.

    Для получения чугуна из ферритного основного металла приходят в специальные ящики и насыпают песок.Плотно закройте емкость и поставьте в нагревательную печь. Выполните следующие шаги во время отжига:

    1. Конструкции нагревают в печи до температуры 1000? C и оставляли при постоянной температуре на 10-24 часа. В результате расколов и первичного цементита Ледебура.
    2. Металл охлаждается 720? С в духовке.
    3. При температуре 720? C выдерживают длительно от 15 до 30 часов. Эта температура обеспечивает разрушение вторичного цементита.
    4. На заключительном этапе рабочая печь повторно охлаждается до 500? C, а затем уходит в воздух.

    Этот процесс называется графитизирующим отжигом.

    После обработки микроструктура представляет собой ферритовое зерно графитовой чешуйки. Этот тип называется «черносердечным», потому что разрыв черный.

    Приготовление перлитного ковкого чугуна

    Это вид железоуглеродистого сплава, который также является производным от доэвтектоидной белизны, но содержание углерода в нем повышено: 3-3,6%. Перлитные отливки помещают в ящики и заливают в дробленую железорудную окалину или мельницу.Сама процедура отжига упрощается.

    1. Температура металла повышена до 1000? C выдерживается 60-100 часов.
    2. Дизайн крутой из духовки.

    Из-за пожелтения из-за нагрева в металлических условиях диффундирует: несвязный графит при разложении цементита оставляет частично отожженные поверхностные слои, оседая на поверхности руды или шлака. Подготовлено мягкое, твердое и ковкое «белосердечное» поверхностное покрытие из чугуна со сплошным центром.

    90 130

    Этот отжиг называется неполным. Обеспечивает распад цементита и ледебуритового перлита на пластине из соответствующего графита. При необходимости гранулированного перлитного ВЧШГ с повышенной прочностью и пластичностью использовать дополнительный материал, нагретый до температуры 720?С. C При этом образуются зерна перлита для включений чешуйчатого графита.

    Свойства, маркировка и применение ферритного ковкого чугуна

    Долговременное «нахождение» металла в печи приводит к полному распаду ледебурита и цементита в феррите.Из-за технологических сложностей высокоуглеродистый сплав имеет ферритную структуру, особенность низкоуглеродистой стали. Но углерод сам по себе не исчезнет — он переходит из связанного железа в свободное. Температурный коэффициент меняет форму включений графита на чешуйчатую.

    Структура феррита обусловливает снижение твердости, увеличение значения прочности, наличие таких свойств, как ударная вязкость и пластичность.

    Маркировка феррита кованого железа марки: КЧ40-6, КЧ43-8, КЧ45-10, КЧ47-12 где:

    CN - видовая идентификация - пластик;

    30, 33, 35, 37: σ а, 300, 330, 350, 370 Н/мм 90 147 2 90 148 - максимальная нагрузка, которую он может выдержать без разрушения;

    6, 8, 10, 12 - относительное удлинение δ, % - показатель пластичности (чем выше значение, тем металл более восприимчив к обработке давлением).

    Твердость - около 100-160 HB.

    Этот материал, характеристики которого занимают промежуточное положение между сплавом железа и углеродистой стали, имеет серый цвет. Перлитно-ферритная основа с ковким чугуном уступает по стойкости к истиранию, коррозионной стойкости и усталостной прочности, но выше по механической прочности, пластичности, литейным характеристикам. Обладая невысокой ценой, он широко применяется в промышленности для изготовления деталей, работающих при малых и средних нагрузках: шестерен, картеров, задних мостов, сантехники.

    Свойства, маркировка и применение перлитного ковкого чугуна

    Вследствие неполного первичного, вторичного и отжига Ледебура цементита до полного растворения аустенита, который при температуре 720? С становится перлитом. Последний представляет собой механическую смесь зерен феррита и третичного цементита. На самом деле часть углерода остается связанной, образуя структуру, а часть «высвобождается» вместе с чешуйчатым графитом.При этом перлит может быть мелким или зернистым. Таким образом образуется ковкий перлитный чугун. Его свойства связаны с насыщенной более твердой и менее податливой структурой.

    Эти, по сравнению с ферритными, обладают повышенной коррозионной стойкостью, износостойкими свойствами, их прочность значительно выше, но ниже пластичность и литейные свойства. Восприимчивость к механическим воздействиям увеличила поверхность при сохранении твердости и прочности основного изделия.

    Маркировка кованых перлитных: КЧ55-7, КЧ50-5, КЧ56-4, КЧ60-3, КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5.

    Первая цифра - маркировка прочности: 450, 500, 560, 600, 650, 700 и 800 Н/мм 90 147 2, 90 148 соответственно.

    Второй - обозначение пластичности относительное удлинение δ, % - 7, 5, 4, 3, 3, 2 и 1,5.

    Перлит из высокопрочного чугуна

    нашел применение в машиностроении и приборостроении, работающих при больших нагрузках - как статических, так и динамических: распределительные валы, коленчатые валы, детали сцепления, поршни, шатуны.

    термическая обработка

    Полученные термической обработкой материалы, а именно отжигом, могут подвергаться многократным методам температурного воздействия.Основное их предназначение – еще большая прочность, долговечность, устойчивость к коррозии и старению.

    1. Отпуск применяют для конструкций, требующих высокой твердости и прочности; производится нагревом до 900? C детали охлаждаются в среднем примерно на 100? К/с, с использованием масла. После отпуска следует высокий нагрев до 650С и воздушное охлаждение.
    2. Нормализация применяется к средним простым деталям в печи, путем нагрева до 900? С, оставляют при этой температуре на 1-1,5 часа с последующим охлаждением на воздухе.Троостит обеспечивает гранулированному перлиту твердость и надежность при трении и износе. Применяется для антифрикционных ковких чугунов с перлитной основой.
    3. Ренатурацию проводят несколько раз при изготовлении салазок: нагрев - 900°С, сохраняя при этом длительное тепло в охлаждающей печи. Предусмотрены ферритные или ферритно-перлитные сфероидальные скользящие конструкции.

    Нагрев чугунных изделий может производиться локально или комплексно.Для местного применения применяют токи высокой частоты или ацетиленовое пламя (закалочные фермы). Для комплексов - отопительная печь. При локальном нагреве затвердевает только верхний слой, его твердость и прочность увеличиваются, но пластичность и вязкость ядра сохраняются.

    Важно подчеркнуть, что ковка железа невозможна не только из-за недостаточных механических свойств, но и из-за его высокой чувствительности к резким перепадам температуры, неизбежным при закалке с водяным охлаждением.

    Фрикционный ковкий чугун

    Это изменение также относится к ковким и легированным, серым (ASF), ковочным (APC) и высокопрочным (ACHV). APC используется для производства ковкого чугуна, который либо отжигается, либо нормализуется. Процесс осуществляется для улучшения механических свойств и создания новых свойств - износостойкости при трении с другими деталями.

    Маркировка 1-БТР, БТР-2. Используется для производства коленчатых валов, шестерен, подшипников.

    Влияние добавок на свойства

    Кроме железа на основе, графит и имеют в своем составе, а также другие элементы, также обуславливающие свойства чугуна: марганец, кремний, фосфор, серу, легирующие элементы.

    Марганец улучшает текучесть расплавленного металла, коррозионную стойкость и износостойкость. Это способствует твердости и прочности связи между углеродом и железом в химической формуле Fe3 С, образованию зернистого перлита.

    Кремний также положительно влияет на текучесть расплавленного сплава, способствует распаду цементита и выделению графитовых включений.

    Сера - отрицательный, но неизбежный ингредиент. Это снижает механические и химические свойства и стимулирует образование трещин. Однако рациональное соотношение с содержанием других элементов (например, марганца) корректирует структурные процессы. Так, при соотношении MnS 0,8-1,2 перлит хранится без временных температурных воздействий.Увеличивая пропорцию до 3, можно получить любой метод в зависимости от заданных параметров.

    Фосфор улучшает текучесть, влияет на прочность, снижает прочность и пластичность, влияет на продолжительность графитизации.

    Хром и молибден препятствуют образованию чешуек графита в некоторых материалах и способствуют образованию зернистого перлита.

    Вольфрам повышает износостойкость при работе в зонах с высокими температурами.

    Алюминий, никель и медь способствуют графитизации.

    Регулируя количество элементов в железоуглеродистом сплаве, а также их соотношение, можно влиять на конечные свойства чугуна.

    Преимущества и недостатки

    Эластичный чугунный материал

    - широко используется в полевых условиях. Его основные преимущества:

    • Высокий уровень твердости, износостойкости, ударной вязкости наряду с текучестью к истиранию;
    • нормальные характеристики прочности и пластичности;
    • обработка давлением в отличие от серого чугуна;
    • Свойства различных изделий корректировки работоспособности при конкретных методах термической и химико-термической обработки;
    • низкая стоимость.

    К недостаткам относятся индивидуальные особенности:

    • хрупкость;
    • Наличие включений графита;
    • низкая производительность резки;
    • отливки со значительным весом.

    Несмотря на существующие недостатки, ковкий чугун занимает лидирующие позиции в металлургии и машиностроении. Так как изготавливаются такие важные детали, как коленвалы, детали, тормозные колодки, шестерни, поршни, шатуны. При небольшом разнообразии марок отдельную нишу в отрасли занимает ВЧШГ.Его использование характерно для нагрузки, где использование других материалов маловероятно.

    .

    Смотрите также