3. Задание на выполнение

1. Кратко изложить основные теоретические положения (химический состав Д-16, часть диаграммы состояния Al-Cu, сущность превращения при закалке и старении дюралюминия, режим термической обработки).

2. Образцы из дуралюмина состава подвергаются закалке по следующему режиму: нагрев в селитровой ванне состава: 45% NaNO₃ + 55% KNO₃ до температуры 500±3% в течение 10 минут с последующим охлаждением в воде.

3. Для установления влияния температуры старения на твердость сплава образцы после закалки подвергаются старению при температурах 40ºС, 175ºС, 275ºС в течение 15 минут.

4. Для установления влияния времени искусственного старения на твердость сплава образцы подвергаются старению при температуре 175ºС в течение 5, 15 и 30 минут. Старение при температурах 40ºС, 175ºС, 275ºС осуществляются в воде.

5. Как до термической обработки, так и после каждой термической операции определяется твердость сплава. Определение твердости производится на приборе Роквелла по шкале В (наконечник – стальной шарик, нагрузка = 100 кг).

6. На основании полученных данных построить графики:

–Влияние температуры старения на твердость дуралюмина, где по вертикальной оси откладываются твердость, по горизонтальной – температуры старения.

– Влияние времени старения на твердость дуралюмина, где по вертикальной оси откладываются твердость, по горизонтальной – время старения.

7. Результаты выполнения работы, сведенные в таблицу 1.

Таблица 1– Результаты эксперимента

№ п/п	Вид термо-обработки	Режим термообработки			Твердость HRв
		температура нагрева (С)	время нагрева (мин)	Среда охлажде-ния	До закалки	После закалки
1	Отжиг	360+-10	30	воздух
2	Закалка	500+-5	15	вода
3	Старение	40	15	вода
4	Старение	175	5	вода
5	Старение	175	15	вода
6	Старение	175	30	вода
7	Старение	275	15	вода

3. Варианты задания

1. Набор образцов дуралюмина марки Д16.

3. Контрольные вопросы

1. Каков химический состав Д16?

2. Дать определение термообработки. В чем заключается термообработка Д16?

3. Возможна ли упрочняющая термообработка Al сплавов, содержащих 0,25 Cu?

4. Дать определение закалки. Как производится определение температуры закалки дюралюмина и какие структурные изменения происходят в процессе нагрева и охлаждения? В чем заключается причина необходимости строгого контроля температуры закалки Д16?

5. Дать определение старения. Какова физическая сущность процесса естественного старения и как при этом изменяются его свойства?

6. Какие структурные изменения происходят в свежезакаленном дуралюмине при искусственном старении? Оптимальная температура и время старения Д16.

7. Объяснить по диаграмме состояние Al-Cu процессы, протекающие при нагреве и охлаждении сплавов.

8. По какому методу определяли твердость Д16?