Какие структурные факторы использует современная практика для повышения конструкционной прочности материалов .

В современной практике для повышения конструкционной прочности материалов применяют следующие структурные факторы:

1. Повышение плотности дислокаций.

2. Создание барьеров на пути скольжения дислокаций (границы зерен, субзерен, вторичных фаз).

3. Создание полей упругих напряжений в материалах (легированием).

78.Как обеспечить поверхностную прочность HRC 56 на стальном изделии, изготовленном из стали 20/ГОСТ 1050-88/

Провести цементацию

79.Как называются и что характеризуют ниже перечисленные характеристики механических свойств: КСТ, , ,

KC – ударная вязкость, KCT - ударная вязкость, вычисленная с образованием трещинки усталости.

σ_0,05 – предел упругости – напряжение, при котором остаточное удлинение образца достигает 0,05% его расчетной длины.

t₅₀ – порог хладноломкости.

σ_-1 – физический предел выносливости.

Они характеризуют конструкционную прочность материала (σ_0,05 и σ_-1 – прочность, KCT и t₅₀ - надежность).

80. Для обеспечения требуемой износостойкости нужна поверхностная твердость НУ 12000 МПа. Какой обработкой и на каких материалах можно достичь указанной твердости.

Азотированная обработка

81. Стальной прокат в состоянии поставки имеет твердость НV 3200 МПа. Какой термической обработке следует подвергнуть поставленный материал, чтобы улучшить обрабатываемость резанием.

Так как сталь явно заэвтектоидная (HB>3200 МПа), то для улучшения обрабатываемости резанием и для подготовки стали к закаливанию, следует применить неполный (сфероидизирующий) отжиг.

82) Для повышения технологических свойств стальные полуфабрикаты из стали 20/ГОСТ 1050-88/подвергают полному отжигу: Т=920°С, выдержка в печи τ=6 часов. Какой более дешевой обработкой можно решить данную задачу.(нормализацией);

83) Из стали 60 /ГОСТ 1050-88/ горячей навивкой изготовили пружину. Какой термической обработке следует подвергнуть пружину. Укажите режим прездалаемой ТО. (закалка+средний отпуск при t 420…520°С)

84) Как устранить дендритную ликвацию в отливках из среднеуглеродистой стали.(гомогенизация или диффузионный отжиг)

85) Из перечисленных характеристик выберите только те, которые входят в группу критериев надежности конструкционного материала: KCT, KCV, HB, δ,ς_В, ς_0,2, ς_0.05,, δ, ψ, t₅, K_1C (KCT, K_1C, δ, ψ, KCV,t₅₎

86) Назовите структуру, которая образуется в хромоникелевой стали аустенитного класса марки 12Х18Н10Т после изотермической закалки в соляной ванне при температуре 550°С (структура нижнего бейнита)

87) Какую из предлагаемых марок сталей рационально использовать для изготовления сварного каркаса корпуса механизма: сталь СТ5, У7, 60С2А, 17ГС, ХВГ, А40, СТ0,95Х18.Обосновать выбор.(17ГС(обладает высокой твердостью и износостойкостью(легирующие элементы: марганец, кремний), цементуемая конструкционная низколегированная сталь, обладает хорошей свариваемостью.)

88) Назовите легирующие элементы в легированной стали, которые в наибольшей степени упрочняют феррит. (хром, молибден, вольфрам, кремний, титан и др..)

89) Что характеризует критерий D₉₅ в термически упрочненной стали? (критический диаметр (10-12 мм) глубины прокаливаемости).

90) Объясните механизм повышения усталостной прочности и долговечности при поверхностном пластическом деформировании стали. (увеличение плотности дислокаций в сплаве, приводит к росту прочностных характеристик сплава.)

№91 Объясните механизм повышения усталостной прочности и долговечности приповерхностном пластическом деформировании стали.

40ХНМА. Выбирают её потому, что элементы этой стали сильно повышают релаксационну стойкость сталей.

92)Выбрать сталь для изготовления зубчатых колес ответсвенного назанчения с поверхностным упрочнением профиля зуба цементацией: YI2A, PI8, I2XI8H9, I2X2H4A, 40XHMA, 30XГСА, 08Ю. Обосновать свой выбор.

?????????

Зубчатые колеса из хромоникелевых сталей 12Х2Н4А, 20Х2Н4А и других непосредственной закалке не подвергают— получается большое количество остаточного аустенита, что снижает твердость поверхности зуба. Поэтому зубчатые колеса из этих сталей после цементации охлаждают на воздухе, подвергают высокому отпуску при 600—650° С (для подготовки структуры цементованного слоя под закалку; во время отпуска происходит распад остаточного аустенита и мартенсита и выделяются карбиды), закаливают в масле от 800—820° С и подвергают низкому отпуску при 180—200° С. Для уменьшения деформации зубчатые колеса после высокого отпуска до закалки иногда подвергают шевингованию.

 

93) Выбрать марку стали для изготовления режущего хирургического инструмента,/скальпеля/ из предлагаемого перечня материалов: 40Х9С2, 40Х, Ф40, 40Х13, 20ХН3А,12Х18Н10Е, Р6М5, 38ХМЮА. Обосновать свой выбор.(Р6М5(сталь с высокой теплостойкостью, (мед инструменты подвергаются частой прокаливаемости)).

94) При закалки инструмента из стали У8А, температура в печи оказалась завышенной на по сравнению с оптимальной. Объяснить как указанное нарушение режима закалки повлияло на структуру и свойства данной стали.

Увеличилось количество остаточного аустенита, что в свою очередь приводит к повышению хрупкости стали.