Практична робота № 2

Тема: Побудова кривих охолодження для заданого залізовуглецевого сплаву

Мета: Вивчити основні точки і лінії діаграми стану залізо-цементит , структурні складові залізо-вуглецевих сплавів та їх характеристику. Навчитись будувати криві охолодження вуглецевих сталей і білих чавунів , проаналізувати структурні перетворення , які відбуваються в залізовуглецевих сплавах в процесі охолодження.

Обладнання та матеріали: Діаграма стану залізо-цементит , криві охолодження вуглецевих сталей і білих чавунів, фотокартки мікроструктур залізовуглецевих сплавів.

Короткі теоретичні відомості

Рисунок 1- Діаграма стану залізо-цементит

Залізовуглецеві сплави, що містять до 0,02 % вуглецю називають технічним залізом, від 0,02 до 2,14 % - сталями, а понад 2,14 % 6,67 % - чавунами.

Лівіше лінії GP на рис. 1 знаходиться тільки ферит. При повільному охолодженні сплавів із вмістом вуглецю 0,02 %, починаючи від температур, що відповідають лінії PQ, з фериту виділяється цементит ( третинний ). Виділення третинного цементиту різко знижує пластичність сплавів. Цементит, як і ферит, після травлення розчином азотної кислоти має світлий колір. Щоб відрізнити цементит від фериту, мікрошліф протравлюють нітратом натрію, що залишає ферит без зміни, а цементит фарбує в темний колір.

У залежності від вмісту вуглецю розрізняють сталі:

- доевтектоїдні ( 0,02 – 08 % С ), структура яких – світлі зерна фериту і темні перліту,кількість перліту зростає в міру підвищення вмісту вуглецю в сталі.

- евтектоїді ( 0,8 % С ), структура сталі – перліт, що складається з фериту і цементиту.

- заевтектоїдні ( 0,8 – 2,14 % С ) ,структура таких сталей після повільного охолодження складається із зерен перліту і вторинного цементиту.

У залежності від вмісту вуглецю розрізняють білі чавуни:

-доевтектичний ( 2,14 – 4,3 % С) ,структура яких складається із зерен перліту, вторинного цементиту і ледебуриту.

- евтектичний ( 4,3 % С) , структура яких складається з ледебуриту.

- заевтектичний ( 4,3 – 6,67 % С) - структура яких складається з ледебуриту і пластин первинного цементиту.

Порядок виконання роботи

1.Побудувати криву повільного охолодження для залізовуглецевого сплаву згідно варіанту, (таблиця 1 ) від 1600 С до 600 С.

Таблиця 1- Вміст вуглецю в залізовуглецевому сплаві

№ варіанта по списку	Вміст вуглецю в %	№ варіанта по списку	Вміст вуглецю в %	№ варіанта по списку	Вміст вуглецю в %
1	0,1	11	0,5	21	5,4
2	6,2	12	1,3	22	3,6
3	4,7	13	4,7	23	1,7
4	0,9	14	0,2	24	0,6
5	0,7	15	1,3	25	1,4
6	5,3	16	4,1	26	2,5
7	2,1	17	4,3	27	0,3
8	3,5	18	6,1	28	6,5
9	3,0	19	2,6	29	5,5
10	1,6	20	1,1	30	4,5

2.Зробити опис фазових перетворень, які відбуваються в залізовуглецевому сплаві при охолодженні.

3.Дати визначення всім структурам , які утворилися в процесі охолодження .

Рисунок 1 - Крива охолодження заліза

Рисунок 2 - Крива охолодження залізовуглецевого сплаву з вмістом вуглецю______

Опис фазових перетворень, які відбуваються в залізовуглецевому сплаві при охолодженні

та визначення всім структурам , які утворилися:

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Контрольні питання

1.Які перетворення відбуваються в залізовуглецевих сплавах по лініях GS та ES?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

2 . Скільки вуглецю розчиняється в аустеніті при 1147 С та 727С?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

3. Вказати структури доевтектоїдної , евтектоїдної та заевтектоїдної сталі.

____________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

4.Замалюйте структуру заданого залізовуглецевого сплаву при температурах 1200С та 20С.

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

5. Яке практичне значення має діаграма стану залізо-цементит?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Висновок: _________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

					Практична робота № 2	Арк.
Зм.	Арк.	№ докум.	Підпис	Дата