2. Порядок выполнения работы

1. Начертите диаграмму состояния системы (вариант задания указывает преподаватель).

2. Во всех областях на диаграмме расставьте фазы и опишите их физическую природу.

3. Укажите значение всех линий диаграммы.

4. Опишите все фазовые превращения, происходящие в заданном сплаве х, y или z при медленном охлаждении в интервале температур от T₁ до T₅ (на рисунке температуры отмечены цифрами соответственно 1, 5).

5. Определите химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах Т₂, Т₃, Т₄.

6. Подсчитайте массовое количество каждой фазы в процентах при температурах Т₁ и Т₅.

7. Укажите структурные составляющие в сплаве после медленного охлаждения.

8. Сделайте выводы и напишите отчет по работе в соответствии с пунктами заданий.

3. Задания для практической работы

Вариант №1

Вариант №2

Вариант №3

Вариант №4

Вариант №5

Вариант №6

Вариант №7

Вариант №8

Вариант №9

Вариант №10

Вариант №11

Вариант №12

В ариант №13

4. Оформление отчета

Отчет о работе должен содержать:

1. Название темы и цель работы.

2. Диаграмму состояния системы.

3. Ответы в соответствии с пунктами заданий.

4. Выводы.

5. Контрольные вопросы

1. Назовите основные типы диаграмм состояния сплавов.

2. Какие процессы отражает диаграмма состояния сплава?

3. Каким образом по диаграмме состояния сплавов можно определить количество жидкой и твердой фаз?

4. Что такое эвтектика и как она образуется?

5. Дайте определение правила рычага.

Практическая работа №3

Выбор температуры нагрева для закалки доэвтектоидной

углеродистой стали

Цель работы – сформировать навыки определения оптимальной температуры нагрева для закалки доэвтектоидной углеродистой стали.

Задачи:

- изучить сущность закалки стали;

- изучить микроструктуру образцов, нагретых до различных температур и охлажденных со скоростью больше критической скорости закалки.

Материально-техническое оснащение:

- диаграмма состояния системы железо-цементит;

- альбом фотографий микроструктур.

1. Теоретическая часть

Сущность закалки заключается в превращении аустенита в мартенсит.

В связи с этим, чтобы осуществить закалку, нужно нагреть сталь до аустенитного состояния. Температуру нагрева углеродистых сталей определяют по диаграмме состояния системы железо-цементит (рисунок 3.1). При закалке углеродистых сталей, содержащих до 0,8% С, следует провести нагрев выше линии GS (Ас₃). на 30-50°С чтобы получить аустенитную структуру. На рисунке 3.1 температура нагрева при закалке углеродистых сталей показана в виде заштрихованной полосы.

Рисунок 3.1 –Участок диаграммы состояния системы железо-цементит с нанесенной температурой нагрева под закалку стали

Если доэвтектоидную сталь нагреть до температуры ниже Ас₃, то в структуре такой недогретой стали, наряду с аустенитом, будут сохраняться участки феррита. При закалке в этих участках сохранится феррит. Аустенитные же участки превратятся в мартенсит. Таким образом, в закаленной стали в этом случае наряду с мартенситом будет присутствовать феррит. В результате твердость стали будет пониженной. Такая закалка называется неполной.

Проводить нагрев значительно выше точки Ас₃ также не следует, так как при этом происходит рост зерен аустенита, в результате чего после закалки сталь обретает хрупкость.