Решение: Контрольная работа по материаловедению (Вариант 55) - ШХ15

Контрольная работа по материаловедению (Вариант 55) 1. Шарикоподшипниковая сталь (на примере ШХ15) Химический состав: Основным элементом является железо \(Fe\). Содержание углерода \(C\) составляет около \(1,0\%\), хрома \(Cr\) — около \(1,5\%\). Также присутствуют кремний \(Si\) (\(0,17-0,37\%\)) и марганец \(Mn\) (\(0,2-0,4\%\)). Механические свойства: Сталь обладает чрезвычайно высокой твердостью (после термообработки \(HRC \geq 61-65\)), высокой износостойкостью и контактной выносливостью. Она способна выдерживать огромные переменные нагрузки без деформации. Термическая обработка: 1. Неполный отжиг (для получения зернистого перлита). 2. Закалка в масле при температуре \(840-860 ^\circ C\). 3. Низкий отпуск при \(150-170 ^\circ C\) в течение нескольких часов для снятия внутренних напряжений при сохранении высокой твердости. Маркировка: Буква «Ш» в начале означает «шарикоподшипниковая». Буква «Х» указывает на наличие хрома. Число «15» обозначает содержание хрома в десятых долях процента (т.е. \(1,5\%\)). Области применения: Изготовление шариков, роликов и колец подшипников качения. Также применяется для производства деталей, требующих высокой поверхностной твердости и точности размеров (плунжеры, калибры). 2. Неметаллический материал: Графит Химический состав: Графит является аллотропной модификацией углерода \(C\). Имеет слоистую кристаллическую решетку, где атомы в слоях связаны прочными ковалентными связями, а сами слои между собой — слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Механические свойства: Обладает низкой твердостью и высокой хрупкостью. Характеризуется отличными антифрикционными свойствами (самосмазываемость за счет скольжения слоев). Плотность составляет около \(2,26 г/см^3\). Графит термостоек и химически инертен в большинстве сред. Области применения: 1. Машиностроение: изготовление подшипников скольжения, работающих без смазки, уплотнительных колец, щеток для электродвигателей. 2. Металлургия: производство тиглей для плавки металлов и электродов для дуговых печей. 3. Атомная промышленность: использование в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах (благодаря высокой чистоте и способности эффективно замедлять частицы).