Відповіді з матеріалознавства.
1 питання: Поняття про метали, металевих сплавах і неметалевих матеріалах, що застосовуються в автовиробництві.
Метали- речовини володіють металевим блиском.
Метали мають (електропровідністю, теплопровідністю, пластичністю, мають кристал. Будова. Приклад: алюміній, сталь
Металеві сплави-складні речовини в які можуть входить кілька елементів, наприклад (сплави для заливки подшіпніков- баббит)
Неметалеві матеріали - це органічні, і неорганічні полімерні матеріали, такі як: графіт, скло, кераміка. Немі матеріали міцні, еластичні при малій щільності.
2 питання: Види термічної обробки стали. Коротка характеристика відпалу першого і другого роду.
Термічна обробка - сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження металів і сплавів з метою отримання заданих властивостей. Основним завданням терм.обработкі є тепловий вплив на метал з метою зміни його будови і властивостей (форма і розміри, а також хім. Склад залишається незмінним). Чернов виявив ряд змін в стали при охолодженні і нагріванні, він відкрив 2 значення температури, він назвав їх Критичними точками, позначаються А1 і А3. А1-723 градуси, А2-починаючи з 911градусов і знижується. Критичні точки залежать від вмісту вуглецю.
Види термічної обробки. -термічне обробка (температурний вплив), хіміко-термічна (при нагріванні змінюється хімічний склад в поверхневому шарі деталей), термомеханічна обробка (змінюється структура за рахунок температури і деформації)
Відпал стали складається з її нагрівання до певної температури, витримки в часі і подальшого повільного охолодження разом з піччю.
Відпал першого роду-приведення структури з нерівноважного стану в більш рівноважний складається з (повернення, рекристалізація, отжиг для зняття внутрішніх напружень, дифузний відпал)
Повернення (відпочинок) - нагрів до 200-400 градусів, для зменшення або зняття наклепу при пластичної деформації.
Рекрісталлізаціонний отжіг- призначений для зняття наклепу після холодної пластичної деформації (500-550 градусів)
Відпал для зняття внутрішніх напружень - охолодження після витримки при заданій температурі повинно бути повільним (600 700градусов)
Дифузійний отжіг- призначений для усунення хімічної неоднорідності, здійснюється при високих температурах 1100-1200 градусів, витримка від 10 до 15 годин.
Відпал 2 роду-зміна структури сплаву за допомогою перекристалізації близько критичних точок з метою отримання рівноважних структур. До відпалу 2 сплаву відноситься: повний, неповний, ізотермічний отжиг.
Повний отжіг- застосовують після гарячої обробки металів тиском (кування, штампування), а також для лиття з вуглецевих сталей. Мета- подрібнення зерна. Повний відпал здійснюється шляхом нагрівання стали до 30-50 градусів вище точки А3.
Неповний отжіг- досягається нагріванням стали на 30-50 градусів вище температури точки А1 і не вище А3. Використовується при створенні дрібнозернистої структури, зниження твердості.
Ізотермічний отжіг- сталь нагрівають до температури на 30-50 градусів вище точки А3, витримують при такій температурі, а потім швидко охолоджують нижче точки А1 (680-700 градусів). При такій температурі сталь піддається витримці до повного розпаду аустеніту на перліт
Матеріалознавство - наука, що вивчає будову і властивості матеріалів і встановлює зв'язок між складом, будовою і властивостями.
Металознавство - наука, що вивчає будову і властивості металів і сплавів і встановлює зв'язок між їх складом, будовою і властивостями.
Питання 2 Термічна обробка стали - гарт і нормалізація.
Загартування - термічна обробка, яка полягає в нагріванні стали до температури, що перевищує температуру фазових перетворень витримці при цій температурі, а потім швидкого охолодження в воді, машинному маслі. Мета- отримання сталі з високою твердістю, міцністю, зносостійкість. При загартуванню констр. Стали нагрівають на 20-40 градусів вище точки А3, а інструментальні стали на 30-50 градусів вище точки А1.
Загартування в одному охладітеле- нагріта деталь занурюється в холодну рідину і залишається там до повного охолодження.
Загартування в двох охолоджувачах - деталь до 300-400 градусів охолоджують у воді, а потім переносять в масло.
Ступінчаста гарт - деталь швидко охолоджується зануренням в соляну ванну. а потім охолоджується на повітрі.
Изотермическая гарт - деталь витримується в соляній ванні до ізотермічного перетворення аустеніту.
Загартування самоотпуском - в закалочной середовищі охолоджують тільки частина деталі, а теплота збереглася в решті частини деталі після вилучення з середовища, викликає відпустку охолодженої частини.
Обробка холодом (розробили: Гуляєв, Минкевич), піддають обробки холодом, інструменти і деталі, що містять менше 0,6% С. Цілі обробки: підвищення красностойкості, твердості сталі, після охолодження деталь доводять до кімнатної температури, занурюючи в середу нижче 0 (рідкий азот). При такій обробці, загартовані вироби піддають охолодженню від -40 до -190 градусів.
Поверхневе загартування - складається з нагріву поверхні шару деталі вище точки А. При такого гарту деталі мають твердий, зносостійкий поверхневий шар. Існують 2 види нагріву:
Поверхневий нагрів ме зовнішнім джерелом (зовнішній джерело-газові колонки)
Внутрішній нагрів електромагнітному полі (внутрішній джерело-струм високої частоти)
Нормалізація - операція нагріву стали на 30-50 градусів вище точки А3, з витримкою при цій температурі і наступному охолодженням на повітрі. Мета-отримати дрібнозернисту і однорідну структуру. Твердість і міцність сталі після нормалізації вищі, ніж після відпалу.
Питання 1 Короткий історичний огляд застосування металевих і неметалевих сплавів.
Вся історія людства пов'язана з освоєнням різних матеріалів: кам'яний вік змінився мідно-кам'яним, потім бронзовим та залізними віками. На черзі аллюмінієвий століття, так як запаси алюмінію в земній корі значно перевершують залізо. Виготовивши перші знаряддя праці з каменю, людина освоїла плавлення і лиття міді, олов'яної бронзи. Відкритті коксування вугілля сприяло прискореному розвитку плавки чавуну, потім чавун перетворювали в сталь. Наукові відкриття в галузі хімії і металознавства сприяли створенню нових сплавів. Після відкриття бензолу, з'явився бакелит. Бакеліт став першим продуктом виробництва пластичних мас.