В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1. Приведите определение основных процессов термической обработки: отжига, нормализация и закалка.
2. Какие Вам известны разновидности процесса отжига и для чего они применяются?
3. Какова природа фазовых и термических напряжений?
4. Какие Вам известны разновидности закалки и в каких случаях они применяются?
5. Каковы виды и причины брака при закалке?
6. Какие Вам известны группы охлаждающих сред и каковы их особенности?
7. От чего зависит прокаливаемость и в чем ее технологическое значение?
8. Какие Вам известны технологические приемы уменьшения деформации при термической обработки?
9. Для чего и как производится обработка холодом?
10. Как изменяются скорость и температура нагрева изделий из легированной стали по сравнению с углеродистой?
11. В чем сущность и особенности термомеханической обработки?
12. Как влияет поверхностная закалка на эксплуатационные характеристики изделия?
13. Как регулируется глубина закаленного слоя при нагреве токами высокой частоты?
14. Каковы сущность и назначение диаграмм допустимых и преимущественных режимов нагрева под закалку токами высокой частоты?
15. Каковы преимущества поверхностной индукционной закалки?

Химико-термическая обработка стали
и поверхностное упрочнение наклепом

Физические основы химико-термической обработки. Цементация. Азотирование. Цианирование. Диффузионная металлизация. Дробеструйный наклеп.
При изучении основ химико-термической обработки следует исходить из того, что принципы химико-термической обработки едины. Процесс химико-термической обработки состоит из выделения атомов насыщающего вещества внешней средой, захвата (сорбции) этих атомов поверхностью металла и диффузии внутрь металла. Поэтому рассмотрите реакции в газовой среде при цементации или азотировании и усвойте современные представления о процессе диффузии в металлах. В большинстве случаев насыщения может происходить из твердой, жидкой и газовой сред, а поэтому нужно знать наиболее удачные варианты насыщения для каждого метода химико-термической обработки и конечные результаты (поверхностное упрочнение и изменение физико- химических свойств).
Разберитесь в технологии проведения отдельных видов химико-термической обработки. Уясните преимущества в области использования цементации, азотирования, цианирования и различных видов диффузионной металлизации. Объясните влияние легирования на механизм формирования структуры поверхностного слоя. Рассмотрите сущность и назначения дробеструйного поверхностного наклепа и его влияние на эксплуатационные свойства деталей машин.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1. В чем заключаются физические основы химико-термической обработки?
2. Химизм процесса активирования.
3. Химизм процесса цементации.
4. Назначение цементации и режим термической обработки после нее.
5. Чем отличаются режимы цементации легированной и углеродистой сталей?
6. Каковы свойства цементированных и азотированных изделий?
7. Химизм и назначение процесса цианирования.
8. В чем различие между диффузионным и гальваническим хромированием?
9. Для каких целей и как проводится нитроцементация?
10. Сущность и назначение процесса борирования?
11. Как изменяются свойства изделий при дробеструйной обработке и какова природа этих изменений?
12. Как влияет поверхностное упрочнение на эксплуатационные характеристики изделий?

ЧАСТЬ II

Конструкционные стали

Конструкционные стали общего назначения. Цементуемые, улучшенные, пружинно-рессорные стали.
Высокопрочные мартенситные стали и сплавы. Жаропрочные стали и сплавы.
Нужно усвоить принципы маркировки сталей и уметь по маркировке определить состав и особенности данной стали, а также иметь общее представление о разных группах стали. Разберитесь во влиянии легирующих элементов на изменение структуры и свойства стали, особенное внимание уделите технологическим особенностям термической обработки легированной стали различных групп. Рассмотрите способы классификации (по структуре в нормализованном состоянии и, что особенно важно для машиностроителей, по назначению), основные принципы выбора для различного назначения цементуемых, улучшаемых, пружинно-рессорных, износостойких, высокопрочных, нержавеющих, жаропрочных и других сталей.
При изучении жаропрочных сталей обратите внимание на особенности поведения металла в условиях нагружения при повышенных температурах. Уясните сущность явления ползучести и основные характеристики жаропрочности; каковы предельные рабочие температуры в области применения сталей различного структурного класса.
В качестве примеров указать две-три марки стали каждой группы, расшифровать состав, назначить режим термической обработки и охарактеризовать структуру, свойства и область применения.

В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и

1. Укажите химический состав сталей марок: 40, 20Х, 30ХГСА, 50Г, Г13, ШХ15, 18Х2Н4ВА, 5ХНМ, Х18Н9Т, Н18К8М5Т.
2. Как классифицируются конструкционные стали по технологии термической обработки?
3. Какие требования предъявляются к цементируемым изделиям?
4. Чем определяется выбор марки цементируемой стали для изделий различного назначения? Приведите примеры марок стали, используемых в различных условиях работы.
5. Какова термическая обработка цементируемых деталей?
6. Чем объяснить назначение процесса улучшения для конструкционной стали?
7. Как влияет степень легирования на механические свойства улучшаемой стали?
8. Чем определяется выбор марки улучшаемой стали для изделий различного назначения? Приведите примеры марок стали, используемых в различных условиях работы.
9. Какие требования предъявляются к рессорно-пружинистым сталям?
10. Приведите примеры марок стали для рессор и пружин, работающих в различных условиях?
11. Термическая обработка рессорно-пружинной стали.
12. Какие вы знаете износостойкие стали?
13. Каковы особенности мартенситно-стареющих сталей.
14. Приведите примеры марок высокопрочной стали, укажите режимы обработки?
15. Каковы требования, предъявляемые к нержавеющим сталям?
16. В чем сущность электрохимической коррозии (основы теории)?
17. Укажите марки хромистых нержавеющих сталей, их состав, термическую обработку, свойства и назначение.
18. Укажите марки хромоникелевых нержавеющих сталей, их состав, термическую обработку, свойства и назначение.
19. Что такое окалиностойкость?
20. Каковы требования, предъявляемые к жаростойким сталям?
21. Какими способами можно повысить окалиностойкость?
22. Каковы требования, предъявляемые к жаропрочным сталям?
23. В чем сущность явления ползучести?
24. Приведите примеры определения предела ползучести и предела длительной прочности. Что такое скорость ползучести?
25. Какими способами можно повысить жаропрочность стали. Объясните природу упрочнения?
26. Приведите природу жаропрочных сталей перлитного, мартенситного и аустенитного классов. Укажите их состав, обработку, свойства и область применения?
27. Каковы особенности в области применения металлокерамических сплавов?