ТулГу Конструкционные и электротехнические материалы (часть 1) (семестр 2) вар по таб.11
Работа 33 листа. с учетом списка литературы
Задание №1
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду, температуру отпуска) для детали из указанной стали, для получения заданного значения твердости или прочности ( σв ) (таблица 1). Опишите микроструктуру и свойства материала до и после термической обработки.
Деталь Вал
Сталь сталь 45
Значение твердости или предела прочности 23-35 HRC
Задание №2
Таблица 2
Деталь Зубило
Сталь У7
Задание №3
Дайте полные ответы на вопросы из таблицы 3. Для иллюстрации ответов приведите необходимые графики, таблицы и рисунки.
Таблица 3
Вопрос В чем заключается процесс цианирования стали?
Задание №4
Расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав (таблица 4) по назначению и где используется; зарисуйте и опишите микроструктуру сплава; укажите основные требования, предъявляемые к данному сплаву при его использовании в машиностроении.
Таблица 4
Сплав БрОФ7-0,2
Задание №5
Опишите способы получения, свойства и применение:
Таблица 5
Материал Поликарбонаты
Задание №6
Вычертите диаграмму состояния системы (таблица 6). Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов.
Таблица 6
Диаграмма состояния системы Медь-висмут
Задание №7
Таблица 7
Кривая Охлаждения
Интервал температур, °С 1600-20
Количество углерода, % 2,6
Температура, °С 1200
Задание №8
Дайте полные ответы на практические вопросы следующего задания, приведенные в таблице 8.
Таблица 8
Углеродистая сталь У8 после одного вида термической....
Работа 33 листа. с учетом списка литературы
Задание №1
Назначьте режим термической обработки (температуру закалки, охлаждающую среду, температуру отпуска) для детали из указанной стали, для получения заданного значения твердости или прочности ( σв ) (таблица 1). Опишите микроструктуру и свойства материала до и после термической обработки.
Деталь Вал
Сталь сталь 45
Значение твердости или предела прочности 23-35 HRC
Задание №2
Для изготовления данной детали выбрана определенная марка стали (таблица 2):
· расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;
· назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;
· опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.
Таблица 2
Деталь Зубило
Сталь У7
Это задание содержит те же черты, что и предыдущее. Однако здесь студентам необходимо указать химический состав используемой марки стали и указать к какой квалификации ее можно отнести.
Задание №3
Дайте полные ответы на вопросы из таблицы 3. Для иллюстрации ответов приведите необходимые графики, таблицы и рисунки.
Таблица 3
Вопрос В чем заключается процесс цианирования стали?
Задание №4
Расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данный сплав (таблица 4) по назначению и где используется; зарисуйте и опишите микроструктуру сплава; укажите основные требования, предъявляемые к данному сплаву при его использовании в машиностроении.
Таблица 4
Сплав БрОФ7-0,2
Данное задание предполагает, что студенты изучают цветные металлы и сплавы. Необходимо дать характеристику представленному сплаву и с помощью справочной литературы указать химический состав, применение, микроструктуру данного сплава.
Задание №5
Опишите способы получения, свойства и применение указанного в таблице 5 материала.
Таблица 5
Материал Поликарбонаты
Задание №6
Вычертите диаграмму состояния системы (таблица 6). Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы состояния и объясните характер изменения свойств сплавов.
Таблица 6
Диаграмма состояния системы Медь-висмут
В ходе выполнения данного задания студентам необходимо найти по справочной литературе предлагаемую им диаграмму состояния сплавов и указать все структурные составляющие и фазы в областях диаграммы. Затем нужно описать к какому типу относится данная диаграмма, какие превращения описываются ей.
Задание №7
Вычертите диаграмму состояния железо-карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую нагревания или охлаждения (в зависимости от задания) в указанном интервале температур для сплава, содержащего данное в таблице 7 количество углерода. На кривой охлаждения или нагревания укажите количество степеней свободы на каждом участке кривой, подсчитав их в соответствии с правилом фаз. Для заданного сплава определите количественное соотношение фаз в соответствии с правилом отрезка при температуре, указанной в таблице 7.
Таблица 7
Кривая Охлаждения
Интервал температур, °С 1600-20
Количество углерода, % 2,6
Температура, °С 1200
Для выполнения данной задачи необходимо знать правило отрезков, позволяющее подсчитать количественное содержание фаз в данной точке, а также правило фаз, определяющее число степеней свободы.
Правило фаз выражается следующим уравнением (при постоянном давлении):
С = К + 1 - Ф, где К – число компонентов в системе, A – число фаз, С – число степеней свободы (или инвариантность системы).
Число степеней свободы – это число независимых переменных внутренних (состав фаз) и внешних (температура, давление) факторов, которые можно изменять без изменения числа фаз, находящихся в равновесии.
Правило отрезков позволяет определить количественное соотношение фаз. Дляопределение концентрации компонентов в двух фазах через данную точку в (рисунок), характеризующую состояние сплава, проводят горизонтальную линию (коноду) до пересечения с линиями, ограничивающими данную область; проекции точек пересечения (а и с) на горизонтальную ось диаграммы покажут составы фаз. Отрезки коноды между точкой в и точками а и с, определяющими составы фаз, обратно пропорциональны количествам этих фаз (рисунок):
Число степеней свободы в искомой точке в равноС = К - Ф + 1.
Так как число компонентов равно 2, количество фаз в данной точке 2 (аустенит и жидкость), тоС = 2 - 2 + 1 = 1.
Построение кривой охлаждения сплава основано на изменениях фаз и структурных составляющих в ходе охлаждения. Если по мере охлаждения происходит пересечение линии превращения, то на кривой охлаждения необходимо изобразить горизонтальный участок, и написать какое превращение произошло при данной температуре.
Задание №8
Дайте полные ответы на практические вопросы следующего задания, приведенные в таблице 8.
Таблица 8
Углеродистая сталь У8 после одного вида термической обработки получила структуру пластинчатого перлита, а после другого – структуру зернистого перлита. Укажите, какой вид термообработки был применен в первом случае и какие превращения в стали обеспечили получение структуры пластинчатого перлита; какая термообработка была применена со втором случае и какие превращения в стали обеспечили получение структуры зернистого перлита.
