- •Материаловедение и технология материалов
- •Материаловедение и технология материалов
- •Содержание программы
- •Оформление контрольных работ
- •Пример ответа на вопрос №57
- •-Превращения в стали при нагреве
- •Теоретические вопросы к контрольной работе № 1.
- •Примеры расчета (назначения) допусков и допускаемых отклонений и припусков на поковки по гост 7507-89
Пример ответа на вопрос №57
Рассмотрим превращения, происходящие в сплаве с содержанием углерода 0,5%.
Вычерчиваем диаграмму состояния железо-цементит (Рис.1).
Из точки на горизонтальной оси - оси концентрации углерода, соответствующей 0,5% углерода, проведём перпендикуляр. Точки пересечения перпендикуляра с линиями диаграммы 1, 2, 3, 4 являются критическими точками сплава.
Опишем структурные превращения сплава, соответствующие промежуткам диаграммы между точками и в каждой точке:
выше точки 1 – жидкий сплав (Ж);
в точке 1 (15000С) – начало первичной кристаллизации сплава с образованием аустенита (ЖА);
между точками 1 и 2 (15000С - 14000С) – продолжается процесс кристаллизации А (ЖА);
в точке 2 (14000С) – конец первичной кристаллизации А (ЖА);
между точками 2 и 3 (14000С - 7670С) – охлаждение сплава со структурой А;
в точке 3 (7670С) – начало вторичной кристаллизации – из аустенита выделяется феррит Ф (АФ);
между точками 3 и 4 (7670С - 7270С) – продолжение образования феррита Ф (АФ);
в точке 4 (7270С) – эвтектоидное превращение [А0,8П (Ф+Ц)] – конец вторичной кристаллизации;
ниже точки 4 - охлаждение полученного сплава, имеющего структуру (Ф+П).
Вывод - структура заданного сплава при комнатной температуре – феррит + перлит. Такой сплав железа с углеродом называется доэвтектоидной сталью.
Точка А1 - 7270С, А3 - 7670С.
Ответ на вопрос №57 необходимо закончить описанием структур, образуемых по ходу кристаллизации сплава.
Практический вопрос №58 имеет десять вариантов / таблица 2/. Вариант выбирать по последней цифре зачетки.
Каждый из вопросов представляет собой задание на термическую обработку деталей, приведенных в таблице 2.
Режим термической обработки характеризует следующие основные параметры:
-Температура нагрева.
-Время выдержки сплава при температуре нагрева.
-Скорость нагрева и скорость охлаждения.
-Превращения в стали при нагреве
При отжиге, нормализации и закалке сталь следует нагревать до состояния аустенита. Температура определяется по диаграмме железо-углерод в зависимости от содержания в стали углерода и вида термообработки.
Для отжига, нормализации и закалки время на нагрев в основном зависит от размеров и формы детали, от ее химического состава, от вида нагревательного устройства и определяется по справочнику. При отсутствии справочника для деталей из углеродистой стали время на нагрев в камерных печах ориентировочно может быть определено в зависимости от формы и размеров детали. Для отжига, нормализации и закалки время на нагрев и выдержку в печи при заданной температуре ориентировочно берется из расчета по 1,5-2 минуты на каждый миллиметр диаметра или толщины детали.
Для низкого отпуска время выдержки при 200° С принимается равным 30 минутам, для среднего отпуска при 400° С- равным 20 минутам и высокого отпуска при 600°С -равным 10 минутам. Кроме того, для всех видов отпуска прибавляется по 1 минуте на каждый миллиметр диаметра или толщины детали.
Скорость охлаждения выбирается в зависимости от вида термообработки.
Практический вопрос №59 Расшифруйте марки и укажите назначение конструкционных материалов, согласно вашему варианту задания. имеет десять вариантов / таблица 3/. Вариант выбирать по последней цифре зачетки.
Например:
СЧ20-серый чугун с перлитной структурой, 200-предел прочности в МПа, пластинчатая форма графита.
СЧ(серый чугун)
200- предел прочности в МПа
Сталь45-качественная, конструкционная, среднеуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,45 %, термически упрочняемая. (остальное железо и примеси)
45- содержание углерода 0,45%
БрА9Мц2Л – бронза алюминиевая, с содержанием алюминия 9%, марганца-2%, литейная, безоловянистая , остальное медь.
Бр-бронза
А-алюминий 9%
Мц-2%
Л-Литейная
Практический вопрос №60 Вариант выбирать по последней цифре зачетки.
Подберите марку сплава /материала/ для:
Например:
Для напильников – У13 ГОСТ 1435-74 инструментальная углеродистая сталь с содержанием углерода 1,4%.