Экзаменационный билет № 2

агрегатные состояния вещества.

чугун, виды, применение.

расшифруйте маркировки: у12а, смч, шх4, 12х18н10т.

​

ответ:

1. твёрдое тело, жидкость и газ

2. белый чугун  

серый чугун

ковкий чугун

высокопрочный чугун

3. при расшифровке надо помнить, что в зависимости от назначения стали цифры могут означать разное содержание. например, для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента, а для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. содержание легирующего элемента, если оно превышает ,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. и цифра означает не точное а приближенное значение, например от 0,7% до 1,3%.

инструментальные стали (в углеродистых инструментальных сталях буква у в обозначении марки означает "углерод�стая сталь", а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента. в конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква а, означающая пониженное содержание вредных серы и фосфора):

у8а - 0,8% с, (с содержанием s не более 0,02% и p - 0,03%)

у12а - 1,2%с (с содержанием s не более 0,02% и p - 0,03%),

у12 - 1,2 %с (содержание s не превышает 0,03%, p - 0,035%)

конструкционные

12х18н10т – 1,2% с; 18% сr; 10% ni и тi не более 1,5%

38хн3мфа - 3,8%с; 1-1,5 %сr; 3%ni, ≈1 % мo и v, (s не более 0,02% и p не более 0,03% )

15хф – 0,15%с, до 1% сr и v;

15х28 - 0,15%с,28% cr

30хгса - 0,3%с; ≈ 1% cr, mn, si, ( s ≤ 0,02%, р≤0,03%)

н12к8м4г2 – 12% ni, 8%со, 4%мо,2%мn;

03н18к9м5т - 0,03%с,18%ni, 9%со 5%mo, ≈1%ti

жаропрочные:

хн70ю – 1%cr,70%ni,≈ 1%al;

х13ю4 – 13%cr,4%al

шарикоподшипниковые стали:

шх4 -0,4% хрома ,

шх9 – 0,9% хрома

объяснение:

2.

белый чугун

в белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита fe3c.

у белого чугуна высокая износостойкость и твердость, однако он хрупок и плохо обрабатывается резанием, поэтому в машиностроении они находят ограниченное применение и идут, в основном, в передел на сталь.

по содержанию углерода серый чугун подразделяют на:

доэвтектический с содержанием углерода от 2,14% до 4,3%

эвтектический с содержанием углерода 4,3%

заэвтектический с содержанием углерода от 4,3% до 6,67%.

в сером, ковком, высокопрочном чугунах весь углерод или большая его часть находится в виде графита различной формы (их еще называют графитными).

серый чугун

в структуре серых чугунов графит пластинчатой формы.  

серые чугуны содержат: 3,2-3,5% углерода, 1,9-2,5% кремния, 0,5-0,8% марганца, 0,1-0,3% фосфора и менее 0,12% серы.

отливки деталей из серых чугунов получают в кокилях – земляных или металлических формах.

серый чугун находит широкое применение в машиностроении. ввиду невысоких механических свойств у отливок из серого чугуна и простоты получения их применяют для изготовления деталей менее ответственного назначения, деталей, работающих при отсутствии ударных нагрузок. в частности из них делают крышки, шкивы, станины станков и прессов.

пример обозначения серого чугуна: сч32-52. буквы обозначают серый чугун (сч), первое число обозначает предел прочности при растяжении (32 кгс/мм2 или 320 мпа), второе число – предел прочности при изгибе.

ковкий чугун

в структуре ковких чугунов графит хлопьевидной формы.

ковкие чугуны содержат: 2,4-3,0% углерода, 0,8-1,4% кремния, 0,3-1,0% марганца, менее 0,2% фосфора, не более 0,1% серы.

ковкий чугун получают из белого чугуна в результате нагрева и длительной выдержки. эту процедуру называют графитизирующим отжигом или томлением.

пример обозначения ковкого чугуна: кч45-6. буквы обозначают ковкий чугун (кч), первое число - предел прочности при растяжении (45 кгс/мм2 или 450 мпа), второе – относительное удлинение в % (6%).

высокопрочный чугун

высокопрочный чугун содержит графит шаровидной формы.

он имеет наиболее высокие прочностные свойства.

высокопрочный чугун содержит: 3,2-3,8% углерода, 1,9-2,6% кремния, 0,6-0,8% марганца, до 0,12% фосфора и не более 0,3% серы.

высокопрочный чугун получают путем модифицирования (т.е. введения добавки-модификатора – магния) жидкого расплава. модификаторы способствуют образованию графитных включений шаровидной формы, чему механические свойства такого чугуна приближаются к свойствам угеродистых сталей, а литейные свойства выше (но ниже, чем у серых чугунов).

из высокопрочных чугунов изготавливают ответственные детали для машиностроения - поршни, цилиндры, коленчатые валы, тормозные колодки. также из высокопрочного чугуна изготавливают трубы.

пример обозначения высокопрочного чугуна: вч45-5. буквы обозначают высокопрочный чугун (вч), первое число обозначает предел прочности при растяжении (45 кгс/мм2 или 450 мпа), второе – относительное удлинение в %.