1. Формирование структуры белых чугунов (построение кривых охлаждения с применением правила фаз, графическое изображение итоговых структур).

pic19.bmp (60626 bytes)Белый чугун  - чугун в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Выделяют доэвтектический, эвтектический и заэвтектический чугуны.

- Доэвтектический (II) (2,14% < C < 4,3%)  -  ледебурит (а+ц), перлит, цементитII

- Эвтектический (I)   (С = 4,3%) – ледебурит

- Заэвтектический (III)  (4,3% < C < 6,67%) – ледебурит, цементитI

 

 

 

 

 

 

2. Классификация и маркировка легированных сталей

         Легированные стали можно разделить по: равновесной структуре,  структуре после нормализации,  назначению, составу.

По равновесной структуре (после отжига):

         1. Доэвтектоидные стали, имеющие в структуре избыточный феррит.

         2. Эвтектоидные стали, имеющие перлитную структуру.

         3. Заэвтектоидные стали, имеющие в структуре избыточные (вторич-ные) карбиды.

         4. Ледебуритные  стали,  имеющие  в  структуре  первичные  карбиды,                                      выделившиеся из жидкой фазы. В литом виде избыточные карбиды                                                     совместно с аустенитом образуют эвтектику - ледебурит, который при ковке                                    или прокатке разбивается на обособленные карбиды и аустенит.

         5. Ферритные стали.

         6. Аустенитные стали.

По структуре после нормализации:

Выделяют 3 основных класса

         1. перлитный (а) – малое содержание легирующих элементов

         2. мартенситный (б) – среднее содержание легирующих элементов

         3. аустенитный (в) – высокое содержание легирующих элементов

Рисунок 1 – диаграмма изотермического распада аустенита

Для легированных сталей перлитного класса кривая скорости охлаждения на воздухе будет пересекать область перлитного распада, и будут получаться структуры – перлит, сорбит, тростит. У сталей мартенситного класса область перлитного распада сдвинута вправо. Поэтому аустенит здесь переохлаждается без распада до температур мартенситного превращения. Если мартенситное превращение протекает в области отрицательных температур, то сталь, охлажденная до комнатной температуры, сохраняет аустенитное состояние.

По составу:

В  зависимости  от  состава  легированные  стали  классифицируются как  никелевые,  хромистые,  хромоникелевые  и  т.п.  Классификационный признак - наличие в стали тех или иных легирующих элементов.

По назначению:

Принято выделять следующие виды сталей: конструкционные, инструментальные  и стали с особыми свойствами.

Конструкционные стали подразделяют на:

         - цементуемые (подвергаемые цементации)

         - улучшаемые (закалка+высокий отпуск)

         - высокопрочные

         - пружинные, шарикоподшипниковые

         - строительные

         - мартенситностареющие

Инструментальная сталь, идущая на изготовление режущего, измерительного, штампового и прочего инструмента.

Стали и сплавы с особыми свойствами. К ним относятся стали, обладающие  каким-нибудь  резко  выраженным  свойством:  нержавеющие, жаропрочные и теплоустойчивые, износоустойчивые и т.д.

Маркировка:

Первая цифра обозначает процентное содержание углерода, в сотых долях процента. Далее идет буква обозначающая легирующий элемент, после буквы ставится содержание в целых процентах. (< 1% число не ставится)

Н - никель;     X - хром;        К-кобальт;       М - молибден;       Г - марганец;  Д - медь;     

Р - бор;          Б - ниобий;    Ц - цирконий;     С - кремний;  П - фосфор;    В - вольфрам;

 А - азот;      Ф - ванадий;          Ю – алюминий, Ч - редкоземельные металлы.

Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0,03 %; Р < 0,03 %), а также, что соблюдены все условия металлургического производства высококачественной стали, в конце обозначения марки ставятся буква А.

3. Магний и его сплавы. Общая характеристика, маркировка, свойства, применение.

Магний – самый легкий из применяемых в технике конструкционных металлов. Удельный вес 1,4 г/см3. Кристаллическая решетка – гексогональная. Прочность на разрыв 90-130 МПа (литой).  В чистом виде очень химически активен. Тонкие ленты и порошки горят на воздухе. (применяется в пиротехнике например). Хорошо обрабатывается механически.

В чистом виде применяется в пиротехнике и химической пормышленности (восстановитель) и как легирующий элемент.

Недостатками магниевых сплавов являются:

         -их легкая окисляемость и самовозгораемость при плавке, что вызывает      необходимость плавки и разливки этих сплавов под слоем флюсов или в вакууме;

         -меньшая коррозионная стойкость и более низкие литейные свойства, чем у          алюминиевых сплавов.

 

Магниевые сплавы подразделяют на литейные и деформируемые. Маркировку осуществляют следующим образом:

         МЛ 1..6 - магниевые литейные сплавы (ГОСТ 2856);

        МА 1..5 - магниевые деформируемые сплавы (ГОСТ 14957);

После  букв идет порядковый номер в ГОСТе, далее возможны

        пч - повышенной чистоты;

          он - общего назначения.

В конце может ставиться вид поставки:

1. Отожженное, рекристаллизованное максимальной пластичности             - М

2.Холоднодеформированное (нагартованное) или частично отожженное    - Н

3 .Частично закаленное и искусственно состаренное (закалка в процессе

охлаждения после литья или горячей деформации)                                        - Т1

4.Отожженное после литья (частично закаленное).                                         - Т2

5. 3акаленное и естественно состаренное                                                         - Т4

6. Закаленное и искусственно состаренное                                                       - Т6

7. Закаленное и стабилизированное                                                                   - Т7

8. Закаленное, нагартованное и искуственно состаренное                              - Т8