Tehnologia Materialelor

1 : Caracterizarea şi utilizarea oţelurilor

1. Încercuiţi litera A dacă apreciaţi că afirmaţia de mai jos este corectă , dacă nu litera F:

a) A ;F Oţelul este un aliaj al fierului cu carbonul cu concentraţia de 2,11% C.

b) A ; F Oţelurile sunt materiale metalice feroase cu greutate specifică mare şi

rezistenţă mare la coroziune.

2. Indicaţi tipurile de oţeluri având în vedere criteriile :

- natura semifabricării ; oţeluri turnate şi oţeluri deformate plastic;

- calitatea ; oţeluri carbon, oţeluri slab aliate şi oţeluri înalt aliate

- structura de echilibru; oţelurile carbon sunt hipoeutectoide(0...0,77%C),

eutectoide (0,77%C) şi hipereutectoide (0,77...2,11%C), iar oţelurile aliate, în funcţie de cantitatea elementelor de aliere sunt hipoeutectoide, hipereutectoide şi ledeburitice;

- structura obţinerii la răcire în aer liber. oţelurile aliate sunt feritice, perlitice,

austenitice, martensitice şi ledeburitice (cu cărburi).

3. Un oţel carbon de uz general pentru construcţii se simbolizează :

a) OLC 25; b) OL37 ; c) OSC 12 ; d) 20 Cr 130;

4. Alege varianta corectă :

Oţelul carbon de uz general are :

a) oţelul OLC35 are rezistenţa la rupere 25 N / mm2;

b) oţelul OL37 are rezistenţa la rupere 37 daN / mm2 ;

5. Indicaţi semnificaţia simbolurilor şi cifrelor la următoarelor oţeluri :

a) OLC 45 X ; olc X- superior cu max 0.035%P si S, 0.45%C

b) 18MnCr10 Pb ; ot pt prel pe mas-unelte automate cu 0.10%C aliat cu Mn, Cr si 1.0%Mn

c) 20VNiMoCr120 otel refractar si anticoroziv 0.20%C aliat cu V, Ni, Mo si 12%Cr

d) 16SiMn10; ol tevi, recip sub pres temp amb si la temp scaz, 0.16%C, aliat cu Si si 1.0%Mn

e) 15Cr9; ol rez la coroz si refract si prel la cald cu 0.15%C aliat cu 0.9%Cr

f) OT450-3; ol turnat in piese cu rez la rup 450daN/mm2 grupa 3 de calit (rez la rup, alungire, lim de curgere si rezilienta)

6. Daţi 3 exemple de oţeluri pentru rulmenţi indicând caracteristica lor mecanică importantă . RUL 1 V, 13CrNi35, 90VMoCr180, duritatea după tratamentul termic final;

7. Din ce grupă fac parte oţelurile : OLC43 ; 37Cr5 ; 32Cr10 ; 37Cr10 ;

60CrNiSi17 , indicând modul lor de obţinere . Sunt oţeluri carbon de calitate superioară, obţinute prin laminare forjare,livrate în stare recoaptă

8. Prin ce proprietăţi fizice , chimice , mecanice şi tehnologice se deosebesc oţelurile carbon de otelurile aliate pentru scule. ot c aliate la un conţinut egal de carbon, după călire aceste oţeluri prezintă aceeaşi duritate ca şi oţelurile aliate pentru scule, călibilitatea mult mai redusă determină folosirea lor pentru obţinerea unei categorii largi de scule cu duritate superficială mare şi miez tenace exploatate la temperaturi sub 300°C...350°C.--- ot c aliate pt scule sunt oţeluri care conţin crom, wolfram, molibden, nichel, siliciu şi care au

călibilitate foarte mare, duritate şi rezistenţă la uzare mari până la temperaturi

de lucru de 600...620°C, sunt rezistente la şocuri mecanice şi termice şi au

rezistenţa la coroziune mai bună decât oţelurile carbon.

2 : Caracterizarea şi utilizarea fontelor

1. Enumeraţi elementele conţinute în fonte indicând forma carbonului sub care se găseşte . Fontele sunt aliaje ale fierului cu carbonul (2,08...6,67% C), care conţin cantităţi însemnate de elemente însoţitoare - mangan, siliciu, fosfor, sulf, oxigen -sau elemente de aliere - mangan, siliciu, nichel, crom, molibden, vanadiu, aluminiu, cupru, wolfram etc. După modul de existenţă a carbonului, fontele sunt albe când carbonul se afla dizolvat în fier sau combinat chimic cu acesta în Fe3C, şi cenuşii, când parţial carbonul se afla liber sub formă de grafit.

2. În ce domenii de utilizare se găsesc fontele şi indicaţi proprietăţile fizice , chimice, mecanice şi tehnologice . În construcţia de maşini şi utilaje frecvent se foloseşte fonta cenuşie, care prezintă comparativ cu oţelurile unele proprietăţi specifice care o fac de neînlocuit: capacitatea bună de prelucrare prin aşchiere; turnabilitatea foarte bună; rezistenţa foarte mare la uzura în condiţii de frecare uscată, abrazivă şi cu ungere; capacitate mare de amortizare a vibraţiilor; rezistenţă mare la şoc electric şi preţ de cost relativ scăzut.

3. Ce tipuri de fonte se elaborează în România ?

Fonte brute obişnuite pentru turnătorie

Fonte brute speciale pentru turnătorie

Fonte brute pentru afinare

Fonte brute aliate silicioase

Fonte brute aliate oglindă

Fonte brute silicioase oglindă

Fonte cenuşii cu grafit lamelar turnate în piese

Fonte turnate în piese pentru maşini unelte

Fonte maleabile turnate în piese

Fonte cu grafit lamelar turnate în piese

Fonte cu grafit vermicular turnate în piese

Fonte refractare turnate în piese

Fonte rezistente la uzură abrazive turnate în piese

Fonte rezistente la uzură în condiţii de frecare cu ungere turnate în piese

Fonte austenitice turnate în piese

Fonte aliate cu proprietăţi mecanice superioare, de fricţiune pentru arbori cotiţi,axe cu came, matriţe

4. Daţi 3 exemple de fonte brute explicând semnificaţia simbolurilor în litere şi cifre.Indicaţi modul lor de elaborare. FK 1; FX 0; FAK 0

După conţinutul de siliciu şi mangan sunt nealiate, cu până la 5% Si şi Mn fiecare, şi aliate, cu până la 25% Si şi Mn fiecare. Peste 25% Mn sau Si se numesc feroaliaje. Sunt produse în furnale prin reducerea minereurilor de fier.

5. Se dau următoarele tipuri de fonte : Fc 100 ; Fc300 ; Fc400 ;

a) Indicaţi din ce grupă fac parte ; fontelor cenuşii cu grafit lamelar

b) Cum pot fi obţinute . Sunt fonte de a doua fuziune obţinute în cubilouri sau cuptoare electrice şise toarnă direct în piese

6. Se dau următoarele tipuri de fonte : Fma 350 ; Fmn 300 ; Fmp 450

a) indicaţi din ce grupă fac parte ; Sunt fonte cenuşii cu grafit în cuiburi

b) Indicaţi structura lor de bază . Fontele maleabile cu miezul alb au structura bazei metalice ferito-perlitică în secţiuni subţiri şi perlito-feritică în secţiuni groase, iar în casură au culoarea gri-arginde în exterior (în stratul decarburat) şi mai închisă în miezul secţiunilor mai mari.- Fontele maleabile cu miezul negru au structura bazei metalice formată din ferită şi sunt de culoare neagră în miezul casurii şi cu o coroană albă la exterior;- iar fontele maleabile perlitice au structura bazei metalice formată din perlită (poate fi sorbită, troostită sau chiar bainită), de culoare gri în casură, fără coroană albă la exterior.