Основные механические свойства металлов (ОМСМ). Испытания на растяжение.

Основные механические свойства металлов (ОМСМ). Испытания на растяжение.

Прочность, твердость, пластичность, вязкость; образцы для испытаний на растяжение; диаграммы растяжения в координатах «нагрузка – абсолютное удлинение» и в координатах «условное напряжение – относительное удлинение»; порядок определения

sв, sт (s0,2 ), d и y; размерность определяемых величин.

.

ОМСМ. Испытания на ударный изгиб образцов с надрезом.

Образцы для определения ударной вязкости; количественные характеристики вязкости-

- KCU, KCV, KCT; маятниковый копер; методика испытаний и расчета; размерность характеристик вязкости.

 

ОМСМ, Определение твердости по Бринеллю.

Значение твердости как важной технологической и эксплуатационной характеристики КМ; сущность метода Бринелля: форма и размер индентора, величина нагрузки, последовательность операций, измерений и расчетов; размерность чисел твердости по Бринеллю; достоинства и недостатки данного метода по сравнению с другими.

 

ОМСМ. Определение твердости по Роквеллу.

Сущность метода Роквелла: форма индентора и величина нагрузки при использовании

шкалы А, В и С, последовательность операций при измерениях, оценочное соотношение чисел твердости HRC и чисел твердости HB; достоинства и недостатки метода Бринелля по сравнению с другими методами.

 

Атомно-кристаллическая структура металлов. Дефекты кристаллической структуры.

Поликристалличность металлических материалов; кристаллическая структура и кристаллическая решетка; элементарная ячейка; основные типы элементарных ячеек металлов – ОЦК, ГЦК, ГПУ; плотность упаковки; полиморфизм металлов; анизотропия отдельно взятого зерна и квазиизотропность поликристаллического материала; дефекты структуры – вакансии, примесные атомы, дислокации, границы зерен, скопления примесных атомов; влияние дефектов на прочность металлов и кинетику диффузионных процессов.

 

Кристаллизация металлов.

Кристаллизация как переход из жидкого состояния в твердое, кристаллическое; термодинамические условия кристаллизации; равновесная (теоретическая) температура кристаллизации; степень переохлаждения; механизм кристаллизации – зарождение и последовательный рост кристаллов; критический размер зародыша; дендритное строение кристаллов; макроструктура слитков; ликвация зональная и дендритная; способы измельчения зерна.

 

8.Деформация и разрушение металлов. *******

 

9.Наклеп и рекристаллизация. *******

 

ДС сплавов, образующих устойчивые химические соединения - ДС 4-ого рода; ДС сплавов с полиморфным превращением компонентов в твердом состоянии.

.Два – три варианта ДС из числа предложенных; основные линии ДС (ликвидус, солидус, границы растворимости и т.д.); процессы при первичной кристаллизации и при перекристаллизации в твердом состоянии; правило отрезков.

 

ДС сплавов «железо-углерод» ( Fe- FeC).

Общий вид ДС; координаты важнейших точек и линий ДС; разделение сплавов по содержанию углерода на техническое железо, стали и чугуны; фазы и структуры в системе

Fe- FeC; физический смысл основных линий ДС; процессы при кристаллизации различных сплавов; правило отрезков для одной из двухфазных областей.

 

Углеродистые стали.

Стали; классификация сталей по равновесной структуре, по степени раскисления, по содержанию вредных примесей, по назначению и т.д.; равновесная структура эвтектоидных, доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей; влияние углерода на структуру и механические свойства сталей; постоянные примеси в сталях и их роль; маркировка наиболее распространенных групп углеродистых сталей.

 

Чугуны.

Чугуны; виды чугунов; фазовое состояние избыточного углерода в чугунах – свободное

(в виде графита) и связанное (в составе цементита); факторы, влияющие на фазовое состояние избыточного углерода – термодинамический, кинетический, химический; форма графитовых включений в чугунах; названия и маркировка чугунов с различной формой графитовых включений; влияние графита и структуры металлической основы на механические свойства чугунов; положительные качества чугунов по сравнению со сталями; способы получения и области применения различных чугунов.

 

Термическая обработка (ТО). Общие положения.

Термообработка как технологический процесс; графическое изображение режима ТО; критические температуры (критические точки), их обозначения; основные виды ТО – отжиг, нормализация, закалка, отпуск; упрочняющие и разупрочняющие виды ТО.

 

Практика ТО: отжиг.

Отжиг как один из видов ТО; отжиг 1-ого и 2-ого рода; разновидности отжига 1-ого рода (диффузионный, рекристаллизационный, для снятия напряжений) и 2-ого рода (полный, неполный); цели и режимы различных видов отжига; влияние отжига на механические свойства стали.

 

Практика ТО: нормализация.

Нормализация как один из видов ТО; влияние нормализации на размер зерна и механические свойства сталей; типичные цели нормализации при обработке малоуглеродистых, среднеуглеродистых и высокоуглеродистых (заэвтектоидных) сталей; выбор температуры нагрева при нормализации.

Практика ТО: закалка.

Закалка как один из видов ТО; критическая скорость закалки; цель закалки; закалочные напряжения и способы их снижения непосредственно при закалке; выбор температуры нагрева под закалку и закалочной среды; разновидности закалки по режиму охлаждения – одинарная, в двух средах, ступенчатая, изотермическая; способы практической реализации различных режимов охлаждения; структура сталей с различным содержанием углерода после правильно проведенной закалки.

 

Практика ТО: отпуск.

Отпуск как заключительный этап упрочняющей ТО; цель отпуска; виды отпуска; выбор температуры отпуска; влияние отпуска на структуру и свойства закаленной стали;

конечная структура закаленной эвтектоидной стали после низкого, среднего и высокого отпуска.

 

Методы поверхностного упрочнения. Общие положения.

Цель поверхностного упрочнения; основные методы упрочнения – поверхностное пластическое деформирование (ППД), поверхностная закалка с применением индукционного нагрева токами высокой частоты (закалка ТВЧ), химико-термическая обработка (ХТО); ХТО как процесс диффузионного насыщения поверхности детали легирующими элементами (ЛЭ) в активной среде при повышенной температуре; элементарные процессы при ХТО – диссоциация, адсорбция, диффузия; схема распределения ЛЭ по сечению детали; факторы, влияющие на содержание ЛЭ и глубину диффузионного слоя.

 

ХТО: цементация.

Цели и сущность цементации; разновидности процесса; цементуемые стали; состав среды, температура и время цементации; типичные количественные характеристики цементованного слоя; режимы упрочняющей ТО цементованных деталей; изменения структуры поверхностного слоя и сердцевины детали в процессе цементации и заключительной ТО.

 

ХТО: азотирование.

Цели и сущность азотирования; механизм упрочнения при азотировании; азотируемые стали; среда, температура, время азотирования; основные характеристики азотированного слоя (глубина, твердость); технологическая последовательность упрочняющей ТО и собственно азотирования; достоинства и недостатки азотирования в сравнении с цементацией.

 

ВГКМ: улучшаемые стали.

Улучшаемые стали как наиболее обширная группа конструкционных материалов; марки, состав, назначение (роль) ЛЭ, типовая ТО; структура и свойства после улучшения; принципы выбора стали для конкретной детали.

 

Основные механические свойства металлов (ОМСМ). Испытания на растяжение.

Прочность, твердость, пластичность, вязкость; образцы для испытаний на растяжение; диаграммы растяжения в координатах «нагрузка – абсолютное удлинение» и в координатах «условное напряжение – относительное удлинение»; порядок определения

sв, sт (s0,2 ), d и y; размерность определяемых величин.

.

123Следующая ⇒

Поделиться: