Содержание работы

1. Анализ диаграммы Fe – c (Fe – Fe3c).

1. Вычертить диаграмму и дать её описание.

2. Указать структурные составляющие и фазы во всех областях диаграммы и дать их определение с указанием твёрдости.

3. Описать превращения и построить кривую охлаждения в интервале температур от 1600 до 600° C (с применением правила фаз) для сплава с содержанием углерода C = 0,3%.

4. Выбрать для заданного сплава любую температуру между линиями луквидис и солидус и определить:

1. содержание углерода в фазах;

2. количественное соотношение фаз, в %.

5. Изобразить микроструктуру заданного сплава при комнатной температуре.

6. По микроструктуре описать примерные механические свойства.

2. Для изделия с повышенной твердостью, тяжелонагруженых ( диски, втулки) среда агрессивная выбрать материал и назначить: метод получения (литьём, ковкой, штамповкой, резанием, сваркой), предварительную термическую обработку (ПТО) и основную термическую обработку (ОТО) или химико-термическую обработку (ХТО).

1. Расшифровать выбранную марку сплава.

2. Указать к какой группе относится данная марка сплава по назначению.

3. После выбора метода получения изделия назначить режим ПТО с указанием температуры нагрева, охладителя, структуры и примерных механических свойств.

4. Расписать режим и дать обоснование ОТО или ХТО.

5. Объяснить влияние легирующих элементов на всех этапах ОТО или ХТО.

6. Описать структуру и механические свойства полученного изделия.

7. Дать определение полученных структур.

3. Привести список использованной литературы.

1. Анализ диаграммы Fe – c (Fe – Fe3c).

А – аустенит, твёрдый раствор углерода в γ-железе (ГЦК);

Ф – феррит, твёрдый раствор углерода в α-железе (ОЦК);

Ц – цементит, карбиды железа (Fe₃C) с содержанием углерода 6,67%;

П – перлит, смесь феррита и цементита с содержанием углерода 0,8%;

Ж – жидкость.

A	0%	1539°C	Температура плавления чистого железа
B	0,51%	1499°C
C	4,3%	1147°C
D	6,67%	?(>1147°C)	Температура плавления цементита
E	2,14%	1147°C	Предельную растворимость углерода в А
F	6,67	1147°C
G	0%	910°C	Температура полиморфного превращения α↔γ
H	0,1%	1490°C	Предельное содержание углерода в δ
J	0,16%	1490°C	Предельное содержание углерода в аустените
K	6,67%	727°C
N	0%	1392°C	Температура полиморфного превращения γ↔ α
P	0,02%	727°C	Характеризует предельную растворимость углерода в α
S	0,8%	727°C
Q	0,02%	20°C	Характеризует предельную растворимость углерода в α

Диаграмма состояния железо-углерод рассматривает сплавы, содержащие до 6,67% углерода, т.е. диаграмма состояния железо-цементит.

Линия АВСD – линия ликвидус.

Линия AHJECF – линия солидус.

Линия ЕСF – линия эвтектического превращения при t=1147°C, когда из жидкого сплава одновременно кристаллизуется эвтектика, состоящая из аустенита с предельной концентрацией углерода и Ц.

Линия ES – показывает уменьшение предела растворимости углерода в А с 2 до 0,8% при понижении температуры с 1147 до 727°С.

Линия GS – характеризует начало превращения А в Ф при понижении температуры с 911 до 727˚С и увеличения содержания углерода в сплаве с 0 до 0,8%.

Линия PG – конец превращения А в Ф.

PSK происходит превращение А при 727°C в эвтектоид, состоящий из Ф и Ц.

Линия PQ указывает на уменьшение растворимости углерода в Fe при понижении температуры с 727 до 20°С.