Ekzamen_po_zagotovkam (Экзамен)

1. ГОШ (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

2. Дефекты заготовок, получаемых литьем.

3. Заготовки, получаемые методами порошковой металлургии (область применения, особенности процесса, преимущества и недостатки).

4. Классификация конструкционных материалов по свариваемости.

5. Ковка (Определение, технологический процесс, преимущества и недостатки).

6. Контроль качества заготовок, получаемых литьем.

7. Литье в кокиль (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

8. Литье в оболочковые формы (Технологический процесс, область применения, преимущества и недостатки, особенности метода, принципиальная схема процесса).

9. Литье в ПГФ (Технологический процесс, особенности метода, область применения, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

10.Литье по выплавляемым моделям (Технологический процесс, область применения, принципиальная схема процесса, особенности метода, преимущества и недостатки).

11. Литье под давлением (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, область применения, преимущества и недостатки).

12. Методы термообработки заготовок, получаемых литьем.

13. Методы термообработки поковок, дефекты заготовок, получаемых обработкой давлением.

14. Основные литейные материалы

15. Основные свойства литейных материалов (определения, физический смысл)

16. Основные факторы, учитываемые при проектировании сварных заготовок

17. Особенности проектирования заготовок, получаемых методами порошковой металлургии.

18. Показатели эффективности использования материалов в машиностроении

19. Применение дуговой сварки для получения заготовок (особенности процесса, область применения, преимущества и недостатки)

20. Применение контактной сварки для получения заготовок (особенности процесса, область применения, преимущества и недостатки)

21. Применение сварки трением для получения заготовок (область применения, особенности метода, преимущества и недостатки)

22. Применение стыковой сварки для получения заготовок (виды, особенности метода, преимущества и недостатки)

23. Применение точечной сварки для получения заготовок (особенности процесса, область применения, преимущества и недостатки)

25. Технологический процесс получения заготовок методами порошковой металлургии, процесс омоноличивания заготовок.

26. Физические основы ОМД.

27. ХОШ (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

28. Центробежное литье (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

29. Штамповка в открытых и закрытых штампах (сравнение процессов, область применения, преимущества и недостатки).

30. Штамповка в штампах для выдавливания

31. Штамповка на ГКМ.

32. Штамповка на КГШП.

1. ГОШ (Технологический процесс, особенности метода, принципиальная схема процесса, преимущества и недостатки).

Горячая объемная штамповка — это вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Более 65% по массе всех поковок и 20% деталей изготавливают при ГОШ. Используется в крупносерийном, массовом производстве.

Особенности метода: течение металла ограничивается поверхностями полостей штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки. Для повышения ковкости сплавы нагревают до температуры горячей деформации. ГОШ ведут в интервале температур, обеспечивающих снятие упрочнения (тормозится перемещение дислокаций). Например, для железа 1250—800 °С. Верхний предел выбирается на 150-200 °С ниже температуры плавления материала, а нижний – на 150°С выше точки аллотропических превращений. Область применения: ответственные детали автомобиля, самолетов, металлообрабатывающих станков. КИМ=0,5-0,6, усил. уменьш. в 10-15 раз, поковки имеют хорошую структуру.

По сравнению с ковкой преимущества. 1)ГОШ можно получать поковки сложной конфигурации без напусков, что при ковке невозможно; 2)Допуски на штампованную поковку в 3—4 раза меньше; 3)Производительность выше — десятки и сотни поковок в час.

Н едостатки:1) ограничение по массе; 2)дополнительный отход металла в заусенец; 3) при ГОШ большие усилия деформации; 4) штамп – дорогостоящий инструмент; 5)при нагреве сплавов до температуры горячей деформации происходит образование окалины.

В зависимости от типа штампа ГОШ: 1) с открытыми штампами; 2)с закрытыми; 3)штампы для выдавливания.

ТП изготовления поковки, операции: отрезка проката на мерные заготовки, нагрев, штамповка, обрезка облоя и пробивка пленок, правка, ТО, очистка поковок от окалины, калибровка, контроль.

При нагреве должны быть минимальными окалинообразование (окисление) и обезуглероживание поверхности заготовки. Правку штампованных поковок выполняют для устранения искривления осей и искажения поперечных сечений, возникающих при затрудненном извлечении поковок из штампа, после обрезания облоя, после ТО.

ТО применяют для получения требуемых механических свойств поковок и облегчения их обработки резанием. Отжиг снимает в поковках из высокоуглеродистых и легированных сталей остаточные напряжения, измельчает зерно, снижает твердость, повышает пластичность и вязкость. Нормализацию применяют для устранения крупнозернистой структуры в поковках из сталей с содержанием углерода до 0,4%.

Калибровка поковок повышает точность размеров всей поковки или отдельных ее участков.

2. Дефекты заготовок, получаемых литьем. 

1) искажение форм и размеров (коробление, недолив, смещения);

Коробление - искажение отливки в результате действия напряжений, возникающих при охлаждении отливки в форме. Борьба: крупногабаритные отливоки изготовляют с изогнутыми стенками, выравнивание скорости охлаждения (холодильники). 

Недолив - не заполнение полости литейной формы металлом при заливке. Борьба: меры по расширению суммарной поперечной площади питателей элементов литниковой системы.

Смещение - сдвиг одной части отливки относительно другой по разъему формы, вследствие их неточной установки. Причины: дефекты оснастки, некачественная сборка формы.

2) Поверхностные дефекты (пригар);

Пригар – прочное соединение поверхности отливки с формовочной смесью. Борьба: формовочные смеси, обеспечивающие восстановительную атмосферу. Шамотная крошка, циркониевый песок(вместо SiO2).

3) Разрывы сплошности металла (спаи, холодные и горячие трещины);

Горячая трещина - разрыв по границам кристаллов. Образуются: вследствие затрудненной усадки в интервале температур затвердевания. Борьба: понижение температуры заливаемого металла, использовании охлаждающих ребер, замедление охлаждения отливок. Возникают: в самых толстых местах отливки

Холодная трещина - разрыв по телу зерна.  Образуется в твердом металле в местах наибольшего воздействия внутренних напряжений. Борьба: отливки с плавными переходами, ликвидировать удары. Введение модификаторов. Возникают: в зонах перехода от толстых сечений к тонким.

Спай - углубление с закругленными краями на поверхности отливки.

Причины: не полностью слившиеся потоки металла с недостаточной температурой, прерванная заливка. Борьба: следить за температурой расплава и формы, производить заливку непрерывной плавной струей. Возникают: чаще в тонкостенных отливках.

4) раковины (газовые и усадочные);

Газовые раковины — разрозненные объемы газа в теле отливки.

Причины: засасывание воздуха в кокиль при разрыве струи заливаемого расплава, выделение газа из расплава Борьба: вакуумное удаления газов

Усадочная раковина - полость в теле отливки, из-за усадки при затвердевании металла. Причина:  недостаточное питание отливки. Борьба: прибыли и холодильники

5) механические повреждения отливок (вмятины и забоины при выбивке и очистке литья).

Многие отливки, имеющие дефекты, не бракуются, если эти дефекты можно исправить. Исправление: Отливки, имеющие коробление, подвергаются правке ударами бойка молота, нажатием пресса и вручную ударным инструментом (молоток, кувалда). Раковины и трещины ремонтируют заливкой жидким металлом, наплавкой или заваркой (дуговой и газовой сваркой).

Обнаружение: визуальный осмотр отливок, рентгеновская и ультразвуковая дефектоскопия

3. Заготовки, получаемые методами порошковой металлургии (область применения, особенности процесса, преимущества и недостатки).

Порошковая металлургия — технология получения металлических порошков и изготовления изделий из них (или их композиций с неметаллическими порошками). Применяется как экономически выгодное в массовом производстве. Технология позволяет получить высокоточные изделия. Также применяется для достижения особых свойств или заданных характеристик, которые невозможно получить каким-либо другим методом.

Особенности процесса.

1) Приготовление смеси. Смешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими.

Формование изделий осуществляем путём холодного прессования под большим давлением (30-1000 МПа) в металлических формах. Пресс-порошок брикетируется в полости матрицы между верхним и нижним пуансоном (или несколькими пуансонами). Сформированный брикет выталкивается из полости матрицы нижним пуансоном. Для формования используется специализированное прессовое оборудование с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Полученная прессовка имеет размер и форму готового изделия, а также достаточную прочность для перегрузки и транспортировки к печи для спекания.

2) Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме. Прессовка превращается в монолитное изделие, технологическая связка выгорает.

3) Калибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность.

Иногда применяются дополнительные операции: пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др.

Штамповку порошковых изделий выполняют в закрытых штампах. Штамповку осуществляют как в холодном, так и в горячем состоянии. Нагрев либо в защитной атмосфере, либо со специальным покрытием. Точность диаметральных размеров соответствует 7 квалитету, высотных 8-9. Шероховатость зависит от пористости. Ra=6,3..2,5.

Область применения: в машиностроительной и инструментальной промышленности порошковой металлургией изготавливают твердосплавные инструменты, подшипники, зубчатые колеса, направляющие втулки, тормозные колодки и т.д. Важным преимуществом порошковой технологии является возможность изготавливать металлоизделия практически без отходов.

Преимущества: минимум мехобработки, низкая трудоемкость, высокая технологичность, использование рабочих низкой квалификации, возможность: получить изделие с разнообразными свойствами, например, изделие Cu-W; изготовления пористых материалов; автоматизации. Изделия более термостойки, лучше переносят циклические перепады температур и напряжений деформации, а также радиоактивного излучения. Практически безотходное производство. Недостатки: ограниченность размеров и простота формы получаемой детали. остаточная пористость, низкая плотность, высокая стоимость порошков, расходы на пресс форму. Необходимость спекания в защитной атмосфере, необходимость использования чистых исходных порошков для получения чистых металлов.

4. Классификация конструкционных материалов по свариваемости.

Свариваемость – способность металлов и сплавов образовывать сварное соединение, отвечающее требуемым свойствам.

Основные признаки, характеризующие свариваемость ,

1. Склонность к образованию трещин

2. Механические свойства сварного соединения.

Для оценки склонности металла к появлению холодных трещин чаще всего используется углеродный эквивалент, которым можно пользоваться как показателем, характеризующим свариваемость, при предварительной оценке последней.