[Мастер производственного обучения по металлам 36-й выпуск] Разбор решений

1. Опишите цикл термообработки HRC 6066, STB2 для предотвращения деформации.
※ HRC 6066, STB2 (высокоуглеродистая хромовая сталь)
◑ Закалка (Q) - Отпуск (T) после выдержки.
◑ Выдержка около 3 часов при температуре закалки, около 700°C, затем охлаждение на воздухе.
◑ 790-820°C в течение 30 минут, 25 минут медленного охлаждения, затем охлаждение на воздухе при Ms (170-130°C).
◑ 150-180°C в течение 40 минут, 25 минут, затем охлаждение в воде.

2. Для получения структуры верхнего бейнита в высокоскоростном валу двигателя, чувствительном к деформациям, был выбран хлоридный расплав. Укажите 3 компонента низкотемпературного расплава (температура плавления: 2360°C, рабочая температура: 400°C).
◑ Низкотемпературный расплав: нитрат натрия, нитрат калия, нитрит натрия, нитрит калия.

3. Перечислите методы определения кривой S (3 метода определения кривой CCT).
◐ Метод металлографии
◐ Термический анализ
◐ Метод термического расширения
◐ Магнитный анализ

4. Рассчитайте число степеней свободы, используя правило фаз в инвариантной точке.
◐ F=C+1-P
◐ C = 2 , P = 3 , F = 0

5. При использовании алмазного конуса с углом 120° и нагрузкой 150 кг при испытании на твердость по Роквеллу, глубина отпечатка 0,045 мм. Чему равен HRC?
◐ Формула расчета
HRC = 100 - 500h (h - глубина отпечатка в мм)
100 - 500 x 0,045 = 77,5

◐ Ответ
77,5

6. Дайте определение предела выносливости и опишите, как определяется предел выносливости для металлов, таких как Al, для которых трудно определить предел выносливости.
※ Определение предела выносливости
◑ Максимальное значение напряжения, при котором материал не разрушается при длительном воздействии циклических нагрузок.

※ В случае алюминия (Al), когда трудно определить предел выносливости
◑ Предел выносливости определяется как амплитуда напряжения при 10⁷ циклах (определяет срок службы изделия или детали).

7. При цементации стали с содержанием углерода 0,25% в течение 7 часов (включая время диффузии) с целью достижения концентрации углерода 0,8% на поверхности было получено 1,15%. Каково время цементации?
◑ Уравнение Харриса
Tc - время, необходимое для цементации, Tt - время цементации + время диффузии
C - целевая концентрация углерода на поверхности (%), Co - концентрация углерода при цементации (%), Ci - исходная концентрация углерода в материале (%)

◑ Формула расчета
Tc = Tt ((C - Ci) / (Co - Ci))²
Tc = 7 * ((0,8-0,25)/(1,15-0,25))²

◑ Ответ
Tc = 2,6 часов

8. В диаграмме состояния Fe-C точка с 4,3% углерода (①), число степеней свободы в эвтектической точке (②), температура магнитного превращения (③) и тип кристаллической решетки γ-Fe и α-Fe (④).
◑ ① : Эвтектическая точка
◑ ② : 0
◑ ③ : A2 (768°C)
◑ ④ : ОЦК

9. Опишите эффект массы.
◑ Глубина закалки различается в зависимости от размера, толщины и формы изделия, даже при использовании одного и того же сорта стали.

10. Опишите закаливаемость.
◑ Даже при использовании изделий одинакового размера, глубина закалки различается в зависимости от сорта стали. Способность стали к закалке, определяющая глубину закалки, называется закаливаемостью.

11. Разделите методы намагничивания в методе магнитной дефектоскопии на продольное и круговое намагничивание.
※ Метод продольного намагничивания
◑ Метод полюсов (M)
◑ Метод катушки (C)

※ Метод кругового намагничивания
◑ Метод прохождения магнитного потока (I)
◑ Метод осевого пропускания тока (EA)
◑ Метод провода (P)

12. Соотнесите с термопарой (опишите термопару – замена).
※ Требования к термопарам (тепловая и огнеупорность)
◑ Большая термоЭДС
◑ Высокая жаропрочность
◑ Высокая огнеупорность
◑ Высокая коррозионная стойкость
◑ Низкая теплопроводность

13. Укажите 3 цели криогенной обработки подшипниковой стали, стали для прецизионных машин и калибровочной стали.
◑ Предотвращение деформации размеров
◑ Предотвращение деформации при старении
◑ Увеличение прочности стали
◑ Упрочнение цементированного слоя
◑ Улучшение механических свойств нержавеющей стали
◑ Мартенситная трансформация остаточного аустенита

14. Опишите метод контроля ламинации.
※ Ламинация
Внутренние дефекты, неметаллические включения и т.д. в прокатной стали вытягиваются параллельно направлению прокатки, образуя слоистую структуру.

15. Опишите 5 условий и мер предосторожности для материалов измерительных инструментов для термообработки.
◑ Высокая жаропрочность
◑ Очень низкая деформация при высоких температурах
◑ Простота изготовления
◑ Материал должен быть коррозионно-стойким
◑ Поддерживать достаточную твердость для предотвращения деформации

16. Укажите 4 преимущества и 3 недостатка вихретоковой дефектоскопии.
※ Преимущества (высокая скорость проверки)
◑ Возможность контроля при высоких температурах
◑ Бесконтактный и быстрый контроль
◑ Возможность сохранения записей проверки
​◑ Отличная способность обнаружения поверхностных дефектов

※ Недостатки (внутренний осмотр)
◑ Не подходит для измерения внутренних дефектов
◑ Сложно контролировать сложные формы
◑ Трудно определить тип и форму дефекта непосредственно по результатам проверки.

17. Опишите эффект массы при термообработке.
◑ Эффект массы
Глубина закалки различается в зависимости от размера, размеров и толщины, даже при использовании одного и того же сорта стали.
Оценка эффективности термообработки на основе размера и формы материала.