Практическая работа № 4

Тема: Изучение различных видов полимерных материалов

Цель работы: изучить различные виды полимерных материалов, применяемых на железнодорожном транспорте

Оборудование: образцы полимерных материалов

Задание:

1.Дать краткую характеристику полимерным материалам: резине, поливинилхлориду, древеснослоистым пластикам; пенополиуретану; триплексам

2. Указать где и для чего применяются перечисленные выше полимерные материалы на подвижном составе железнодорожного транспорта

3. Письменно ответить на контрольные вопросы.

Пояснения к работе:

Большинство неметаллических материалов содержат в своем составе полимеры. Полимерами называют высокомолекулярные соединения, образованные путем синтеза низкомолекулярных соединений (мономеров). Молекулы высокомолекулярных веществ состоят из большого числа атомов, поэтому их называют макромолекулами. Макромолекулы большинства полимеров – это длинные, тонкие и гибкие цепи атомов.

В зависимости от условий образования полимеры разделяют на природные и синтетические.

В зависимости от элементов, входящих в состав макромолекул полимеров, различают органические, элементоорганические и неорганические полимеры.

По отношению к нагреву органические полимеры разделяют на термопластичные и термореактивные.

В зависимости от свойств и областей применения материалы, получаемые на основе полимеров, можно разделить на следующие группы: пластические массы; каучуки и резины; лаки, эмали и пленки; синтетические клеи и герметики; композиционные материалы.

Материалы на основе полимеров обладают широким комплексом свойств, позволяющих использовать их на транспорте в качестве конструкционных, электро-, тепло-, звукоизоляционных и антифрикционных материалов.

Содержание отчета:

1. Титульный лист в соответствии СТП 1.2-2005

2. Цель работы

3. Оборудование

4. Задание

5. Выполнение практической работы в соответствии с заданием

6. Ответы на контрольные вопросы

7. Вывод

Контрольные вопросы:

1. В чем разница между органическими, неорганическими и элементоорганическими полимерами?

2. В чем разница между термопластичными и термореактивными полимерами?

3. Выберите из приведенных образцов полимерных материалов термореактивные, термопластичные, органические и неорганические полимеры?

4. Что относится к неорганическим полимерным материалам?

5. Что такое старение полимерных материалов и как с ним бороться?

Приложение А

(справочное)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Омский государственный университет путей сообщения»

структурное подразделение среднего профессионального образования

«Омский техникум железнодорожного транспорта»

(СП СПО ОТЖТ)

Специальность 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям)

Лабораторная работа №1

Исследование диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов

Дисциплина Материаловедение

Студент гр.ЭТХ – 110 - 2

(номер группы, курс)

__________________ Мишин И.В.

(подпись студента) (И., О., Фамилия студента)

________________

(дата)

Преподаватель

_____________________ Косинцева С.Г.

(подпись преподавателя)(И., О., Фамилия преподавателя)

______________

(дата)

__________________________________

(оценка)

Омск 2016

Цель работы: изучить основные линии и точки диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов

Оборудование: компьютер с мультимедиапроектором, диаграмма состояния системы «железо-цементит»

Задание:

1. Начертить диаграмму железо-углерод

2. Определить критические точки стали с заданным содержанием углерода 1,87%

3. Указать найденные критические точки на стальном участке диаграммы и охарактеризовать их.

4. Определить, как называется сплав

5. Указать механические свойства сплава

6. Письменно ответить на контрольные вопросы

Рисунок 1. Диаграмма состояния «железо-цементит»

Температуры, при которых происходят фазовые и структурные превращения в железоуглеродистых сплавах, называются критическими точками.

На диаграмме на шкале содержания углерода в сплаве найдем точку соответствующую 1,87% углерода и восстановим перпендикуляр до точки пересечения. Точки пересечения линий диаграммы с этой вертикальной линией и являются критическими для этой стали. На диаграмме отмечаем вертикальной линией І сплав с содержанием углерода 1,87 %. Точки пересечения этой прямой с линиями диаграммы - т.т. 1, 2, 3, 4.

Сплав I при температурах больших 1430 ° C находится в жидком (расплавленном) состоянии.

При охлаждении сплава в т. 1 при температуре t₁ =1430 ° C начинается кристаллизация аустенита из жидкого расплава.

В точке 2 при температуре t₂ =1190 ° С процесс кристаллизации заканчивается.

В точке 3 при температуре t₃ =1075 ° С из аустенита начинает выделяться вторичный цементит.

В точке 4 при температуре критической точки t₄ = 727 ° С аустенит, имеющий концентрацию углерода 0,8 %, превращается в перлит (эвтектоидную смесь феррита и цементита), т.е. происходит эвтектоидное превращение.

Сплав I, содержащий 1,87 % С, является заэвтектоидной, углеродистой, инструментальной сталью, обладающей повышенной твердостью.

Контрольные вопросы:

1. Почему практическое значение имеют только сплавы с содержанием углерода не более 6,67%?

2. Какие фазы встречаются в железоуглеродистом сплаве?

3. Как образуется первичный, вторичный и третичный цементит?

4. Как называют сплавы, содержащие не более 0,02% углерода?

5. Сколько примерно углерода в составе сплава, если структура состоит из 40% феррита и 60% перлита?

Ответы на контрольные вопросы

1. Сплавы с содержанием углерода более 6, 67% обладают высокой твердостью и хрупкостью, поэтому практического применения не имеют

2. В железоуглеродистом сплаве встречаются следующие фазы: жидкость (жидкий раствор), твердые растворы (феррит и аустенит), химическое соединение (цементит или карбид железа), механические смеси (ледебурит - эвтектическая смесь и перлит – эвтектоидная смесь).

3. Первичный, вторичный и третичный цементит образуются при первичной, вторичной и третичной кристаллизации сплава соответственно.

4. Сплавы содержащие не более 0,02% углерода называются ферритом, который можно считать технически чистым железом.

5. В связи с тем, что в феррите растворено очень небольшое количество углерода, практически можно считать, что весь углерод находится в перлите, т.е.

С=0,8х0,6=0,48%,

где С – содержание углерода, %;

0,8 – содержание углерода в перлите;

0,6 – содержание перлита в сплаве, %.

Вывод: при выполнении данной лабораторной работы мы изучили основные линии и точки диаграммы состояния «железо-цементит»; научились определять критические точки железоуглеродистых сплавов; определять по диаграмме структуру сплава, его свойства в зависимости от содержания в нем углерода

Приложение Б