МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева
Кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
Контрольная работа
по дисциплине «Материаловедение и ТКМ»
Направление подготовки 21.03.01 Нефтегазовое дело
профиль подготовки Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти
Студента группы ЗСВАБ-21.03.01-33(К)Э Салихов Р.М.
Руководитель К.ф.м.н. Орлова Н.А.
Ижевск
2017г.
1.Какие превращения происходят в сплавах с содержанием углерода 0,4 %:
Сплав железа с углеродом, содержащий 0,4% С, называется среднеуглеродистой сталью. Его структура при комнатной температуре феррит+перлит.
Доэвтектоидные стали при температуре ниже 727 С имеют структуру феррит+перлит и заэвтектоидные – перлит+цементит вторичный в виде сетки по границам зерен.
2. Дай определение каждой линии :ac, cd, ae, ecf, gs, psk, es, pq:
AC-линия кристаллизации аустенита
CD-линия кристаллизация цементита первичного.( Ж охл Ц1)
AE-линия где заканчивается кристаллизации аустенита.(Жостохл Ау.
ECF-линия показывает что на участке ECF при постоянной температуре 1147o С идет эвтектическое превращение, заключающееся в том, что жидкость, содержащая 4,3 % углерода превращается в эвтектическую смесь аустенита и цементита первичного:Эвтектика системы железо — цементит называется ледебуритом (Л), по имени немецкого ученого Ледебура, содержит 4,3 % углерода.( Жостохл Л(Ау+Ц))
GS-линия превращение аустенита в феррит, обусловленное полиморфным превращением железа.
PSK-линия показывает что при температурах, соответствующих линии PSK, происходит распад ау- аустенита, оставшегося в любом сплаве системы, с образованием перлита, представляющего собой механическую смесь феррита и цементита. Линию PSK называют линией перлитного превращения.( Ау охл П)
ES-линия показывает что начинается выделение цементита вторичного из аустенита, обусловленное снижением растворимости углерода в аустените при понижении температуры.( Ау охл Ц2)
PQ- линия показывает что при дальнейшем охлаждении до температур, соответствующих линии PQ, из феррита выделяется цементит (третичный) обусловленное снижением растворимости углерода в феррите при понижении температуры. Линия PQ показывает, что с понижением температуры растворимость углерода в феррите уменьшается от 0,02% (т. Р) при 727°С до 0,006% при комнатной температуре (т. Q).( Ф охл Ц3)
АСD –линия ликвидус системы.
AECF — линия солидус.
3.Дайте определение структурных составляющих для диаграммы FeC:
Феррит — почти чистое железо, или твердый раствор углерода в а-железе. Растворимость углерода в железе чрезвычайно мала (0,006—0,03%). Феррит устойчив до температуры 911 °С, имеет счень небольшую твердость и прочность, но высокую пластичность, поэтому хорошо деформируется в холодном состоянии (штампуется, прокатывается, протягивается). Чем больше феррита в железоуглеродистом сплаве, тем он пластичнее.
Аустенит — твердый раствор внедрения углерода в v-железе. Растворимость углерода в железе может достигать 2,14% . Характерная особенность аустенита в том, что он может существовать в желе-воуглеродистых сплавах только при высоких температурах (от 1539 до 727 °С). Аустенит по пластичности соизмерим с ферритом, но по твердости превосходит его примерно в 2 раза.
Цементит — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа Fe3C). Содержание углерода в цементите составляет 6,67% и не изменяется до температуры плавления 1250 °С. Это самая твердая и хрупкая структурная составляющая железоуглеродистых сплавов. Цементит имеет высокую твердость и не обладает пластичностью. Чем больше цементита в железо-углеродистых сплавах, тем они тверже и более хрупкий.При определенных условиях цементит может распадаться на феррит и свободный углерод.
Перлит — механическая эвтектоидная смесь феррита и цементита, подразделяется на пластинчатый и зернистый в зависимости от формы цементита, имеющего пластинчатое или зернистое строение. По механическим свойствам занимает промежуточное положение между ферритом и цементитом.
Ледебурит — механическая эвтектическая смесь аустенита и цементита. Наименьшая температура затвердевания ледебурита 1147 °С. Он может существовать до температуры 727 °С. Ниже этой температуры аустенит распадается на перлит и цементит.