1. Таңдаңыз және негіздеңіз әдістері тығыздығын анықтау үшін келесі бөлшектер: а) құймалар сұр шойыннан, б) цианированной шестерни.

2. Начертите диаграмманы “Темір – цементит” көрсетіңіз құрылымының барлық облыстарында. Егжей-тегжейлі сипаттаңыз құрылымының ақ шойын, құрамында 2,5% көміртегі, 20°С-1000°С, көрсетіңіз құрамы ледебурита осы температурада.

3. Мәнін диффузиялық металдандыру болды? Қандай әдістері диффузиялық металдандыру жиі қолданылады және олардың мақсаты қандай?

4. Көрсетіңіз құрамы, қасиеттері, таңбалау принципі және мақсаты мынадай қорытпалар: ЕХ5К5, 5ХНВА, БрБ2, ЛК80-3, ВК3М.

5. Сипаттаңыз металл емес материалдар үшін сырғанау мойынтіректерінің. Көрсетіңіз, олардың қадір-қасиетін.
1. Таңдаңыз және негіздеңіз әдістері тығыздығын анықтау үшін келесі бөлшектер: а) құймалар сұр шойыннан, б) цианированной шестерни.

а) қаттылығын Айқындау құймалар сұр шойыннан жүргізіледі Бринелль бойынша.

Анықтау бойынша қаттылықты Бринелль. Сынақтар кезінде Бринелль бойынша арнайы аспапта гидравликалық нагружающим құрылғысымен қол жеткізуге мүмкіндік беретін жүктемені Р бірнеше тонна, беті сыналатын материалдың вдавливается шарик диаметрі d = ?10 мм қатты қорытпадан, жүктемені алып тастағаннан кейін өлшенеді диаметрі іздерін D. Бринелль бойынша Қаттылығы НВ бойынша есептеледі формула ұқсас формула беріктігі (жүктеме P алаңы іздерін S):

HB = P/S = 2 P / (D(D – (d2 – D2)1/2 ) , кгс / мм2

онда жүктеме көрінеді кгс, ал диаметрі, мм.

Сынау кезінде болат және шойын, әдетте, қабылдайды D = 10мм және F = 2943 (3000) Н (кгс) кезінде сынау, алюминий, мыс, никель және олардың қорытпаларынан жасалған D = 10мм және F = 9800 (1000) Н (кгс), ал сынау кезінде жұмсақ металдар (сурьма, қорғасын және олардың қорытпалары) D = 10мм және F = 2450 (250) Н (кгс). Аз диаметрі іздерін, соғұрлым жоғары қаттылығы.

б) Анықтау бойынша қаттылықты Роквелл. Қаттылығы бойынша Рокуэллу (Rockwell) HR бойынша анықталады тереңдігі іздерін, дәлірек айтсақ, разностью арасындағы қалдық тереңдігі, оны енгізу алынғаннан кейін негізгі жүктемені Р1 сақтай отырып, алдын-ала жүктеме P0 және тереңдігі ену индентора кезінде алдын-ала жүктеме P0.
Қаттылығы бойынша Рокуэллу шартты бірліктермен өрнектеледі. Индентором мүмкін алмазды конус бұрышы кезінде үстіне 1200 немесе болат шарик диаметрі 1,588 мм, яғни 1/16 дюйм.
Жалпы жүктеме Р анықтау кезінде қаттылықты HR
HRА шәкілі бойынша ” А – алмазды конус, Р = 588 Н (60 кгс )
HRВ шәкіл бойынша индентор – болат шарик , Р = 980 Н ( 100 кгс),
HRС шкаласы бойынша С – алмазды конус, Р = 1470 Н (150 кгс).
HRА – сынау үшін қатты қорытпалардың қаттылығы HR>7000.
HRВ – сынау үшін түрлі-түсті металдар мен отожженных болаттарды қаттылығы HR<2300,
HRС – сынау үшін болаттан, кейін термиялық немесе химия-термиялық өңдеу.

Сәйкес жоғарыда көрсетілген жіктеу үшін қаттылықты анықтау цианированной шестерни қолдану керек сынау НRC шкала бойынша. С.

2. Начертите диаграмманы “Темір – цементит” көрсетіңіз құрылымының барлық облыстарында. Егжей-тегжейлі сипаттаңыз құрылымының ақ шойын, құрамында 2,5% көміртегі, 20°С-1000°С, көрсетіңіз құрамы ледебурита осы температурада.

Күй диаграммасы темір – цементит

Құрылымдық құраушылар ақ шойын, құрамында 2,5% көміртегі:

температурасы 20°С – перлит+цементитІІ+ледебурит.

температурасы 1000°С – аустенит+цементитІІ+ледебурит.

Сипаттамасы құрылымдар:

Ледебурит бар енен немесе пластинчатое құрылысы. Кезінде баяу салқындату құрылады ұялы ледебурит білдіретін пластиналар цементиттің проросшие разветвленными кристалдарынан тұрады аустениттің. Тілімі жалпақ ледебурит тұрады жұқа пластиналарды цементиттің бөлінген аустенитом, құрылады кезінде тез салқындату. Енен мен пластинчатое құрылысы сирек ұштастырылады шегінде бір эвтектической колония. Заэвтектические шойындар (4,3 – 6,67 %) бастайды затвердевать температураның желісі бойынша ликвидус CD кезде сұйық фазада зарождаются және өсіп кристалдар цементиттің концентрациясы көміртегі сұйық қорытпадағы ауа температурасының төмендеуіне азайтылады сызықтар ликвидус. 11470С температурада сұйықтық жетеді эвтектической концентрациясы 4,3 % – Ға (нүкте) және затвердевает білімі бар ледебурита.

Қорытпалар, құрамында 2,14% – ке дейін, деп атайды болатпен, ал астам 2,14 % – шойынмен. Қабылданған ажырату арасында болат және шойынмен сәйкес шекті растворимостью аустените көміртек. Болды, содан кейін қату, болмаса осал құрылымдық құрамдас бөлігі – ледебурита және жоғары қыздыру ғана аустенитную құрылымын, обладающую жоғары пластичностью. Сондықтан, болат оңай деформируются қалыпты және төменгі температура, т. е. болып табылады қарағанда, шойын ковкими балқымаларымен.
Салыстырғанда болатпен шойындар ие айтарлықтай жақсы литейными қасиеттері және, атап айтқанда, төмен және температура балқу, бар аз шөгуіне, бұл түсіндіреді қатысуымен құрылымында шойын тез балқитын эвтектики (ледебурита).

Цементит – химиялық қосылыс темірді көміртегімен (темір карбиді Fe3C), құрамында 6,67% С, балқу температурасы нақты белгіленбеген қабылданады шамамен тең 1260°С-Цементит магнитен, сипатталады жоғары қаттылығымен (>НВ800) және өте төмен пластичностью. Цементит болып табылады метастабильной фаза және белгілі бір жағдайларда ыдырайды бөліп, бос графит. Шарттарына байланысты білім ажыратады цементит бастапқы, ол құралады кезінде сұйықтықтың затвердевании балқыманы, екінші — пайда ыдыраған кезде аустениттің және үшіншілік — құрылады бөлу кезінде көміртегі бар ферриттен тұрады.

Графит білдіреді еркін көміртек, ол жұмсақ, ие, төмен беріктігі және электропроводностью. “Чугунах және графитизированной болды ұсталады түріндегі қосындылар. Нысаны графитті қоспалардың әсер етеді механикалық және технологиялық қасиеттері қорытпалар.

Перлит – эвтектоидная механикалық қоспасы феррит пен цементиттің құрамында 0,83% С; жанынан құрылады 727 °С нәтижесінде аустениттің ыдырау процесінде салқындату: Feg(C) ® Fea(C)+Fe3C. Перлит мүмкін пластинчатым немесе зернистым. Бұл анықтайды механикалық қасиеттері перлит. Бөлме температурасында дәнді перлит бар беріктігі ѕв = 800 МПа, созылғыштығы d = 15 %, НВ 160…200.

Аустенит – қатты ерітінді енгізу көміртегі g-темірдегі бар кубическую гранецентрированную өтіп жатыр. Шекті ерігіштік көміртегі g-темірдегі температурада 1147°С – 2,14%. Аустенит немагнитен. Ол қаттылығы НВ 160 кезінде, s = 40…50 %.

Құрылымы ақ шойындардың тұрады перлит, ледебурита және цементиттің. Өз атауы ақ шойындар алды түрі бойынша сыну — күңгірт-ақ түсті.

Сур. 1. Шойындардың құрылымын (Х 200):

а — доэвтектического; б — эвтектического; — заэвтектического

Құрылымы доэвтектического шойын (сур. 1, а) бөлме температурасында тұрады ледебурита, перлит және екінші ретті цементиттің (ледебурит — жарқын учаскелері оларда орналасқан зернами перлит; перлит — ден астам ірі қара астық; екінші ретті цементит — жарқын учаскелері, қосылған бастап цементитом ледебурита).

3. Мәнін диффузиялық металдандыру болды? Қандай әдістері диффузиялық металдандыру жиі қолданылады және олардың мақсаты қандай?

Диффузиялық металдандыру — процесс-диффузиялық қанықтыру бетінен болат бөлшектерді металдармен беру мақсатында олардың бетіне жаростойкости, коррозиялық тұрақтылығын, қаттылығын, тозуға төзімділігін және т. б. Диффузиялық металдандыру жүзеге асырылуы мүмкін қатты, сұйық және газ тәрізді орталарда. Үшін қатты диффузиялық металдандыру пайдаланады ферроқорытпалар қосылған хлорлы аммиак (0,5…5 %). Сұйық диффузионную металлизацию жүргізеді, погружая бөлшектер балқытылған металл (Al, Zn және т. б.). Газ диффузионную металлизацию жүргізеді газ орталарда — хлоридах түрлі металдар. Беткейлік қанықтыру жүргізіледі температурада 900…1200 °С. соңғы уақытта қолданады және көп компоненттік қанықтыру бетінен болды (екі немесе көп компоненттер).

Ең жиі қолданылатын процестер диффузиялық металдандыру:

Силицирование — термодиффузионное қанығуы, бұйымның бетіне кремний арттыру мақсатында коррозиялық тұрақтылығын, жаростойкости, тозуға төзімділігін және кислотостойкое™ материалдардың агрессивті сұйық және газды ортада. Силицирование қолданады, мысалы, ұялы клапандарды, біліктіректердің ішпектерін, роторлар су сорғыларының, көйлек цилиндр, құбыр, арматура, құбырлар, кеме механизмдерінің және т. б.

Алитирование — процесс қанықтыру беткі қабатын болатты алюминиймен арттыру үшін окалиностойкости (жаростойкости), коррозиялық және эрозионной тұрақтылығын болды, шойындардың және мыс қорытпаларынан. Алитирование жүзеге асырады қоспадағы ұнтақ тәрізді, ванналарда қорытылған алюминиймен, газды ортада және шашырату, сұйық алюминий. Ең үлкен тарату алды алитирование в порошках, насыщением газды фазадан. Жер бетінде құрылады тығыз пленка оксиді алюминий (А12О3), предохраняющая жылғы тотығу алитированные бұйымдар. Алитирование жүргізеді кезінде 950…1050°С ішінде 3…12 сағ. Қабаттың қалыңдығы орта есеппен 0,2…0,8 мм.

Атап айтқанда, алитируют терможұптардың, бөлшектер құйғыш шөміштерді, клапандар және басқа да бұйымдар, жұмыс істейтін және жоғары температураларда. Айта кету керек, пайдалану кезінде вакуумдық алитирования алуға болады жабынның тазалығы жоғары.

Хромдау — процесс қанықтыру беткі қабатын болатты хроммен, бұл ретте жоғарылайды коррозиялық төзімділігі, қаттылығы және тозуға. Ең көп қолдану алды хромдау осы қоспадағы ұнтақ тәрізді феррохром немесе хром, хлорлы аммоний және алюминий оксиді. Хромдау кезінде жүргізіледі 1000… …1050°С ішінде 6…12 сағ Қалыңдығы алынатын қабаттың артық емес 0,2 мм. Хромируют әдетте низкоуглеродистые: құрылымы қабатының тұрады қатты ерітінді хромның a-темірдегі құрамында 30…40 % хром. Кезінде хромировании орта және высокоуглеродистой болды алынатын қабаты тұрады хром карбидтер (Cr, Fe)7C3 және т. б. Хромированию жатады клапандар компрессорлар, матрицалар мөртабандарды үшін суық түсіру және т. б.