[Мастер производственного обучения по металлам 34-й выпуск] Решение задач

1. Нарисуйте схему технологического процесса криообработки и перечислите 5 преимуществ криообработки
※ Схема технологического процесса

◑ В качестве хладагента используются сухой лед + спирт (-78°C), жидкий азот (-196°C), которые применяются сразу после закалки, до отпуска. Температура обработки поддерживается на уровне 60–80°C, а время выдержки составляет 30 минут на каждые 25 мм.

※ Преимущества криообработки
◑ Мартенситное превращение остаточного аустенита
◑ Улучшение механических свойств нержавеющей стали
◑ Упрочнение стали
◑ Предотвращение старения
◑ Предотвращение деформации

2. Дайте определение предела выносливости
◑ Максимальное значение нагрузки среди напряжений, при которых материал не разрушается при длительном воздействии циклических нагрузок.

3. Укажите название структуры, образующейся при термической обработке стали 75% Ni в течение 48–120 часов с последующим отпуском.

4. Перечислите 5 характеристик высокочастотной закалки.
◑ Быстрый нагрев и охлаждение
Возможность очень быстрого нагрева, а также быстрый процесс охлаждения сокращают цикл термической обработки, что повышает производительность.
◑ Точный контроль термической обработки
Возможность точного закаливания необходимых участков при сохранении свойств остальных участков.
◑ Энергоэффективность
Поскольку процесс осуществляется посредством прямой передачи тепла, потери энергии минимальны, а энергоэффективность высока.
◑ Повышение качества поверхности
Процесс поверхностного закаливания повышает износостойкость детали и гарантирует длительный срок службы.
◑ Чистая и безопасная рабочая среда
Отсутствие использования пламени и вредных газов обеспечивает более чистую и безопасную рабочую среду.
◑ Легкость интеграции с автоматизированными системами
Возможность легкой интеграции с автоматизированными системами позволяет эффективно применять ее в процессах массового производства.

5. Опишите неразрушающий метод обнаружения микротрещин на поверхности блока двигателя автомобиля и объясните причину его выбора.
◑ Метод капиллярной дефектоскопии (метод люминесцентной дефектоскопии)
◑ Возможность обнаружения дефектов на объектах со сложной формой, а также выявления микротрещин.

6. При испытании неметаллических включений методом сетки, при шаге сетки (f) равном 40, общее количество точек сетки в поле зрения (p) равно 20x20, а число центров точек сетки, попавших на неметаллические включения (n) равно 48. Рассчитайте процентную площадь (чистоту).
◑ Формула расчёта
d = n / (p * f) = 48 / (20 * 20 * 40) * 100 = 0.3%
Процентная площадь (чистота) = Число центров точек сетки / (Число точек сетки по горизонтали * Число точек сетки по вертикали * Шаг сетки)

7. Что означают цифры 10/3000/30 в обозначении твёрдости по Бринеллю?
◑ 10: Диаметр вдавливателя
◑ 3000: Нагрузка испытания
◑ 30: Время выдержки

8. Какой неразрушающий метод контроля наиболее эффективен для обнаружения расслоения и менее эффективен для обнаружения дефектов типа пор?
◑ Ультразвуковой контроль

9. Перечислите 5 типов ликвации, которые могут быть обнаружены при использовании метода серного отпечатка.
◑ Осевая ликвация (Sn)
◑ Обратная ликвация (Si)
◑ Линейная ликвация (Sl)
◑ Точечная ликвация (Sd)
◑ Центральная ликвация (Sc)

10. Перечислите виды намагничивания при магнитном методе контроля и дайте краткое описание каждого вида.
◑ Продольное намагничивание
Метод намагничивания объекта путем пропускания через него тока в продольном направлении с использованием создаваемого вокруг тока магнитного поля кольцевой формы.
​
◑ Метод продольного намагничивания с помощью проводов (метод зонда)
Метод намагничивания, при котором два электрода располагаются на локальном участке объекта и ток пропускается только между этими точками, образуя локальное магнитное поле кольцевой формы необходимой интенсивности.
​
◑ Поперечное намагничивание
Метод намагничивания, при котором ток пропускается через объект в направлении, перпендикулярном его оси.
Наиболее эффективно выявляет дефекты, ориентированные перпендикулярно оси объекта, дефекты, расположенные вдоль оси, обнаружить сложно.

11. Реакция азотирования 2NH3 → (2N) + (3H3), а при твёрдом цементационном насыщении используется цементационная смесь из 60% древесного угля + 30% ( ) + 16% NaCO3. Заполните пропуск.
◑ 30% BaCO3

12. Какая сталь обладает хорошей обрабатываемостью резанием?
◑ Свободнорежущая сталь

13. При увеличении микроскопа в 100 раз, площадь микрофотографии равна 5000 мм2. Определите размер зерна по методу Циммермана.

14. Рассчитайте максимальную глубину цементованного слоя при газовом цементационном насыщении при 630°C в течение 5 часов в стандартных условиях.

15. Перечислите 3 фактора, влияющих на кривую S термической обработки стали.
◑ Напряжения
◑ Ликвация
◑ Температура нагрева
◑ Легирующие элементы
◑ Скорость нагрева

16. Перечислите 5 свойств металлов.
※ Физические свойства
◑ При комнатной температуре находятся в твёрдом состоянии
◑ Обладают высокой температурой плавления и прочностью.
◑ Имеют собственную плотность и в целом тяжелы.
◑ Обладают высокой теплопроводностью и электропроводностью.
◑ Требуют значительных затрат времени, оборудования и средств на обработку.
​
※ Механические свойства
◑ Обладают высокой твёрдостью и износостойкостью.
◑ Хорошо литники, а также возможно восстановление сплавов.

17. Перечислите 3 причины повышения твёрдости при мартенситном превращении.
◑ Из-за возникновения дислокаций в кристаллической решётке и увеличения внутренних напряжений.
◑ Из-за образования углеродной сетки и Fe3C в виде цементита, образуя сверхрешётку.
◑ Из-за изменения объёма в результате безызлучательного превращения.

18. Напишите число граней (x)