лекця. Конструкционные материалы и термообработка ответы. Повторным электролитическим рафинированием, зонной плавкой и электроннолучевой плавкой

• Название: Повторным электролитическим рафинированием, зонной плавкой и электроннолучевой плавкой
• Анкор: лекця
• Дата: 23.12.2020
• Размер: 28.76 Kb.
• Имя файла: Конструкционные материалы и термообработка ответы.docx
• Тип: Документы; #163407

Конструкционные материалы и термообработка

Ответы

1. 
   Получение особо чистой меди (99,999% Cu и выше) возможно осуществить тремя способами: повторным электролитическим рафинированием, зонной плавкой и электронно-лучевой плавкой.
   
2. 
   В сплавах в зависимости от взаимодействия компонентов могут образовываться следующие фазы: жидкие растворы, твердые растворы, химические или интерметаллические соединения.
   
3. 
   Высокопрочный чугун получают путем: легирования магнием.
   
4. 
   Основные виды чугуна: серый чугун, белый чугун, высокопрочный чугун, ковкий чугун, половинчатый чугун.
   
5. 
   Способ изготовления изделий из чугуна, имеющих рабочую и нерабочую части, включает литье заготовки: горячую пластическую деформацию нерабочей части изделия со .степенью деформации более 70% и рабочей части со степенью менее 10%, после чего осуществляют отжиг нерабочей части изделия при температуре А + <50100) С, а затем рабочую часть изделия подвергают закалке от температуры А + (50-70) С.
   
6. 
   Определить, какая марка стали имеет следующий химический состав?
   

0,6% - С; 2% - Si; 1,2% - Cr; 0,1% - V. 60C2ХФА

7. 
   В марке стали Р6М5 первая буква Р означает, что сталь быстрорежущая. Следующая за буквой цифра 6 - указывает среднюю массовую долю вольфрама (6%), М5 - указывает содержание молибдена в стали примерно 5%.
   
8. 
   Какие виды отпуска используют для обработки инструментов? Низкий отпуск; Самоотпуск.
   
9. 
   Силумин — сплав алюминия с кремнием.
   
10. 
    Бронза — сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь), никеля (это мельхиор), цинка и никеля (это нейзильбер).
    
11. 
    К неметаллическим материалам, широко применяемым в народном хозяйстве, относятся синтетические, искусственные и естественные (природные) неметаллические материалы: пластмассы, естественные и искусственные резины, эбониты, текстолиты, абразивные и лакокрасочные материалы, клеи, смазки, масла и другие материалы.
    
12. 
    Как классифицируют пластмассы по назначению? Силовые, несиловые.
    
13. 
    Какова величина усадки чугуна при получении литых изделий?
    

0,8-1,0%.

14. 
    Литейные стержни или просто стержни – это дополнительные детали песчаной литейной формы, которые предназначены для формования внутренних отверстий и каналов алюминиевой отливки. Обычно литейные стержни изготавливают также из песка. Песчаные стержни позволяют изготавливать весьма сложные внутренние детали отливки.
    
15. 
    Какова температура стального расплава при изготовлении литых деталей? 1500-1600°С
    
16. 
    Молот - машина для обработки металлических заготовок ударами падающих частей.
    
17. 
    Диаметр электрода (1,6 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (30-55 А) и (50-75 А); Диаметр электрода (2 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (40-70 А) и (60-100 А); Диаметр электрода (2,5 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (50-100 А) и (70-120 А); Диаметр электрода (3 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (80-130 А) и (110-150 А); Диаметр электрода (4 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (120-170 А) и (140-200 А);
    
18. 
    При газовой сварке пламя должно иметь температуру от 2800 до 3000°С.
    
19. 
    Назовите марки быстрорежущих сталей – Р18, Р9, Р6М5.
    
20. 
    Назовите марки металлокерамических твердых сплавов – Т15К6, Т30К4, ВК8.
    
21. 
    Пластмассы – это материальные ресурсы, ключевой составляющей которых является природный или искусственный полимер, а другими составляющими служат такие материалы, как смазки, пластификаторы, красители, стабилизаторы и прочие элементы. Пластические массы при соответствующих условиях (под высокими температурными показателями и давлением) образовываются и сохраняют приданную им форму. Разные виды пластмасс и их применение имеют больше значение на современной стадии развития человечества. Пластмассы – это полезное конструкционное сырье. Они применяются не только в качестве заменителей металла, но и также как главный ресурс для создания различных товаров, которые обладают положительными характеристиками. Производство пластмассовых изделий расходует меньше энергии и является менее трудоемким, чем другая отрасль. Пластические массы способны стать идеальной альтернативой металлам, стали, древесине, бетону, что позволит существенно сэкономить материалы.
    

Пластмассы применяют: В машиностроительной области (подшипники скольжения, элементы тормозных узлов, резервуары, технологическое оснащение, рабочие детали насосов и турбомашин, зубчатые и червячные колеса и другое); В железнодорожной сфере и других средствах передвижения (элементы автомобилей, поездов, самолетов, кораблей, ракет; кузова различного транспорта; трубопроводы и прочее); В электрической и радиотехнике (приборы телеграфных столбов, разные элементы и т. д.); В отрасли сельского хозяйства (парники, теплицы и прочее); В строительной индустрии (светопрозрачные ограждения, производство крупных панелей покрытия, вентиляционные установки, оболочки, навесы, в качестве отделочного материала, дымовые трубы); В медицинском комплексе (аппараты, приборы, изготовление «запасных» частей человеческого организма); При изготовлении оконных переплетов (светопрозрачные стены, перегородки и т. д.); В быту (косметика, посуда, обувь, одежда и остальное).

27. Заготовки фланцев. Фланцы изготовляют из чугуна СЧ15, сталей 30, 45 и др. Заготовками фланцев в зависимости от серийности выпуска являются стальные и чугунные отливки, поковки, штамповки, а также отрезанные от сортового прутка диски. Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение заготовок с минимальными припусками. Некоторые поверхности, например отверстия под крепежные болты, не требуют дальнейшей механической обработки.

28. Кристаллическая решётка — вспомогательный геометрический образ, вводимый для анализа строения кристалла. Решётка имеет сходство с канвой или сеткой, что даёт основание называть точки решётки узлами. Решёткой является совокупность точек, которые возникают из отдельной произвольно выбранной точки кристалла под действием группы трансляции. Это расположение замечательно тем, что относительно каждой точки все остальные расположены совершенно одинаково. Применение к решётке в целом любой из присущих ей трансляций приводит к её параллельному переносу и совмещению. Для удобства анализа обычно точки решётки совмещают с центрами каких-либо атомов из числа входящих в кристалл, либо с элементами симметрии.

29. Кристаллизация - процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое кристаллическое.

30. Механические свойства характеризуют способность материалов сопротивляться действию внешних сил. К основным механическим свойствам относятся прочность, твердость, ударная вязкость, упругость, пластичность, хрупкость и др. Прочность — это способность материала сопротивляться разрушающему воздействию внешних сил.

31. Предел прочности — механическое напряжение , выше которого происходит разрушение материала. Иначе говоря, это пороговая величина, превышая которую механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала.

32. Жесткость - способность тела сопротивляться изменению своих размеров и формы под воздействием внешних нагрузок. Устойчивость - способность тела под нагрузкой сохранять первоначальную форму устойчивого равновесия. Выносливость - способность материала сопротивляться переменным силовым воздействиям длительное время.

33. Износоустойчивость – способность материала оказывать сопротивление изнашиванию.

34. Единица измерения прочности — Паскаль [Па], Н/мм ² = [МПа].

35. Нагрев деформированного металла до температуры (0,2—0,35)ГП11 инициирует процесс возврата. Возврат — повышение структурного совершенства наклепанного металла в результате уменьшения плотности дефектов строения без заметных изменений структуры, видимой в световом микроскопе, по сравнению с деформируемым состоянием. Таким образом, размеры и форма зерен при возврате не меняются. В процессе возврата различают две стадии — отдых и полиго-низацию. Первая стадия возврата — отдых — протекает при температуре порядка (0,2—0,3)Г. При этом уменьшается количество точечных дефектов и перераспределение дислокаций без образования новых малоугловых границ — субграниц. Вторая стадия возврата — полигонизация — протекает при температуре (0,30—0,35)Гпл. Под полиганизацией понимают фрагментацию кристаллитов на субзерна (полигоны), разделенные малоугловыми границами.

36. Чугун — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний), а сплавы с содержанием углерода менее 2,14 % называются сталью. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и другие). Как правило, чугун хрупок. Выплавляется чугун, как правило, в доменных печах. Температура плавления чугуна — от 1150 до 1200 °C, то есть примерно на 300 °C ниже, чем у чистого железа.

37. Аустенит — это твердый раствор углерода в γ- железе.

38. Отношение абсолютного удлинения Δl к первоначальной длине l образца называется относительным удлинением или относительной деформацией ε:

39. Жидкотекучестью сплава металла называется способность расплавленного металла заполнять полость литейной формы и давать геометрию размеров отливки с определенной точностью.

40. Прочность — это способность металла или сплава противостоять деформации и разрушению под действием приложенных нагрузок — растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих и срезающих.

41. Свариваемость — свойство металлов или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки неразъемное соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

42. ---

43. Феррит (лат. ferrum — железо), фазовая составляющая сплавов железа, представляющая собой твёрдый раствор углерода и легирующих элементов в α-железе (α-феррит). Имеет объёмноцентрированную кубическую кристаллическую решётку. Является фазовой составляющей других структур, например, перлита, состоящего из феррита и цементита.

44. Цементит — это химическое соединение железа с углеродом (карбид железа) Fe3C. В нем содержится 6,67 % углерода (по массе).

45. Перлит — это механическая смесь феррита с цементитом. Содержит 0,8 % углерода, образуется из аустенита при температуре 727 С. Перлит имеет пластинчатое строение, т. е. состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита. Возможно и зернистое строение перлита, когда он состоит из зерен цементита, окруженных ферритом. Зернистый перлит значительнее пластичнее пластинчатого, имеет меньшую твердость.

46. Аустенит — это твердый раствор углерода в γ- железе.

47. Ледебурит — структурная составляющая железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представляющая собой эвтектическую смесь аустенита и цементита в интервале температур 727—1147°C, или перлита и цементита ниже 727°C.

48. Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45% железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14%, причём содержанию от 0,6% до 2,14% соответствует высокоуглеродистая сталь.

49. В соответствии с состоянием углерода чугуны подразделяются на серые и белые. В первых преобладает углерод в свободном состоянии, а во вторых — весь углерод находится в связанном состоянии. Белые чугуны более тверды и хрупки, чем серые. На свойства чугуна влияют различные примеси.

50. При закалке доэвтектоидных сталей нагрев следует вести до температуры на 30 - 50° выше точки АС3. В этом случае сталь имеет структуру однородного аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую скорость закалки, превращается в мартенсит.

51. Закалка – нагрев стали до температур выше фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением со скоростью выше критической. Цель закалки – придать стали большую твердость. После закалки сталь приобретает неравновесную метастабильную структуру и обладает высокой прочностью, твердостью, износостойкостью и повышенной хрупкостью. Закалка не является окончательным видом термической обработки.

52. Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом. Цементация грунтов — группа методов технической мелиорации грунтов, основанная на введении в грунт гидравлических вяжущих.

Цементация — процесс скрепления составных частей обломочной горной породы растворенными минеральными веществами.

53. Получение особо чистой меди (99,999% Cu и выше) возможно осуществить тремя способами: повторным электролитическим рафинированием, зонной плавкой и электронно-лучевой плавкой.

54. Из каких фаз состоит кристализовавшийся сплав? Твердые растворы, механические смеси, химические соединения.

55. Твердый раствор образуется тогда, когда компоненты сплава обладают взаимной растворимостью в твердом состоянии. Твердый раствор - однородное (однофазное) кристаллическое тело, имеющее один тип кристаллической решетки, поскольку в решетку основного компонента (растворителя) входят атомы растворенного элемента. При этом возможно образование твердых растворов двух типов: 1) твердые растворы замещения 2) твердые растворы внедрения. Кроме того, на базе химического соединения еще различают твердые растворы вычитания.

Механическая смесь образуется тогда, когда при кристаллизации компоненты сплава обладают полной нерастворимостью в твердом состоянии. Металлы, образующие такие сплавы, сохраняют свою кристаллическую решетку. Такое строение имеет, например, сплав свинца с сурьмой. При рассмотрении этого сплава под микроскопом видны зерна свинца и зерна сурьмы. Механические смеси образуют металлы, существенно отличающиеся атомными объемами или кристаллической решеткой. Например, в сплаве свинец - сурьма, их кристаллические решетки: у свинца ГЦК, а у сурьмы ромбоэдрическая. Свойства такого сплава зависят от соотношения количества его компонентов.

Химическое соединение образуется при сплавлении разных металлов или металла с неметаллом. Химическое соединение - однородное кристаллическое тело, имеющее свою решетку с упорядоченным расположением к ней атомов компонентов и свои специфические свойства, отличные от решеток и свойств исходных компонентов. Химические соединения образуются при строго определенном соотношении компонентов и могут быть выражены формулой. Так, при сплавлении меди и алюминия получается интерметаллидное соединение СuАl2, имеющее тетрагональную кристаллическую решетку (медь и алюминий имеют ГЦК решетку).

56. Высокопрочный чугун получают путем: легирования магнием.

57. Назовите основные виды машиностроительных чугунов: серый, ковкий, высокопрочный.

58. Каким способом изготавливается большинство чугунных изделий? Литьем.

59. Определить, какая марка стали имеет следующий химический состав?

0,6% - С; 2% - Si; 1,2% - Cr; 0,1% - V. 60C2ХФА

60. В марке стали Р6М5 первая буква Р означает, что сталь быстрорежущая. Следующая за буквой цифра 6 - указывает среднюю массовую долю вольфрама (6%), М5 - указывает содержание молибдена в стали примерно 5%.

61. Какие виды отпуска используют для обработки инструментов? низкий отпуск; самоотпуск.

62. Силумин — сплав алюминия с кремнием.

63. Бронза — сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь), никеля (это мельхиор), цинка и никеля (это нейзильбер).

64. К неметаллическим материалам, широко применяемым в народном хозяйстве, относятся синтетические, искусственные и естественные (природные) неметаллические материалы: пластмассы, естественные и искусственные резины, эбониты, текстолиты, абразивные и лакокрасочные материалы, клеи, смазки, масла и другие материалы.

65. Как классифицируют пластмассы по назначению? Силовые, несиловые.

66. Какова величина усадки чугуна при получении литых изделий?

0,8-1,0%.

67. Литейные стержни или просто стержни – это дополнительные детали песчаной литейной формы, которые предназначены для формования внутренних отверстий и каналов алюминиевой отливки. Обычно литейные стержни изготавливают также из песка. Песчаные стержни позволяют изготавливать весьма сложные внутренние детали отливки.

68. Какова температура стального расплава при изготовлении литых деталей? 1500-1600°С

69. Основная характеристика ковочного молота? Масса падающих частей.

70. Диаметр электрода (1,6 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (30-55 А) и (50-75 А); Диаметр электрода (2 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (40-70 А) и (60-100 А); Диаметр электрода (2,5 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (50-100 А) и (70-120 А); Диаметр электрода (3 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (80-130 А) и (110-150 А); Диаметр электрода (4 мм) — электрод с рутиловым и основным покрытием (120-170 А) и (140-200 А).

71. При газовой сварке пламя должно иметь температуру от 2800 до 3000°С

72. Форма режущей части лезвийного инструмента? Клин.

73. Назовите поверхности на обрабатываемой заготовке - Обрабатываемая, обработанная, поверхность резания.

74. Назовите элементы режима резания? Скорость резания, глубина, подача

75. Назовите марки быстрорежущих сталей – Р18, Р9, Р6М5.