Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие Материаловедение.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
11.11.2019
Размер:
53.52 Mб
Скачать

115

3.1. ЗАДАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ»

Студент должен выполнить следующие пять пунктов работы над своим заданием:

3.1.1. Классифицировать, расшифровать марку и охарактеризовать область применения заданного вариантом сплава.

3.1.2. Зарисовать, соблюдая масштаб, данную вариантом диаграмму состояния и выполнить следующее:

а) установить тип данной диаграммы;

б) определить структурный и фазовый состав всех областей и отразить его соответствующими буквенными обозначениями на диаграмме;

в) определить положение сплава, данного вариантом, на диаграмме состояния;

г) определить число степеней свободы сплава в его критических точках ив температурных интервалах между критическими точками по правилу фаз Гиббса и построить кривую охлаждения этого сплава в координатах температура-время;

д) определить для заданной вариантом температуры сплава состав фаз и весовое соотношение фаз;

е) охарактеризовать структуру заданного сплава при комнатной температуре.

3.13. Зарисовать данную вариантом кривую растяжения в координатах «усилие - удлинение » и выполнить следующее:

а) преобразовать в диаграмму с относительными координатами «напряжение - относительная деформация »;

б) по преобразованной диаграмме определить следующие механические свойства: - модуль упругости, или - предел текучести, - предел прочности, - относительное удлинение.

3.1.4. Зарисовать схематично данные вариантом структуры стали и чугуна и выполнить следующее:

а) определить и соответственно обозначить на рисунке его фазовые и структурные составляющие;

б) дать полную характеристику этих составляющих;

в) классифицировать данные сталь и чугун.

3.1.5. Назначить режимы следующих видов термообработки для данной вариантом марки стали:

а) рекристаллизация;

б) закалка полная;

в) закалка неполная;

г) - отпуск низкий;

- отпуск средний;

- отпуск высокий;

д) отжиг полный;

е) отжиг неполный.

Дать последовательное описание изменения структуры стали после очередной термообработки, считая, что перед рекристаллизацией сталь была в состоянии наклепа.

Указать термообработки, не рекомендуемые для данной марки стали, дать объяснение.

Указать термообработки (по п.п. а)…е)), относящиеся к отжигу I и II рода.

3.2.Методические указания

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОГО

ЗАДАНИЯ

3.2.1. Классифицировать сплав – значит отнести его к соответствующему классу материалов по признакам:

- химическому составу,

- структуре,

- применению.

Расшифровывая марку сплава, необходимо дать его полное название и раскрыть содержание всех букв и цифр марки. Следует иметь в виду, что в ряде сплавов содержание компонентов прямо не указано в марке, но следует из принципов маркировки данного материала и должно быть отражено при расшифровке. Например, в марке стали Х12М содержание углерода и молибдена прямо не указано, или в марке БрАЖ - 4 -2 не указано содержание меди. Характеризуя область применения сплава, можно сослаться на круг наиболее распространенных изделий из данного сплава. Необходимые для выполнения пункта 1 сведения содержатся в [1] гл. X…XVII и в разделе3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.5…31.

3.2.2. Установить тип диаграммы состояния – значит охарактеризовать взаимодействие компонентов в твердом и жидком состоянии, например, «Диаграмма состояния, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченно в твердом и образуют химическое соединение». Выполняя пункт 3.1.2-в, следует провести линию сплава в соответствующем месте диаграммы. Для построения кривой охлаждения следует разделить поле координат изотермами критических точек на температурные области и иметь в виду, что наклон кривой охлаждения зависит от числа степеней свободы сплава в данной области.

Определить состав фаз – указать концентрацию компонентов в данной фазе. При выполнении этого пункта необходимо использовать свойства коноды [1] гл.5, раздел 3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.31…38.

3.2.3. Чтобы преобразовать диаграмму « - » в диаграмму « » необходимо для ряда точек на первичной кривой определить координаты « » и « ». Затем данные по усилию « » разделить на площадь исходного поперечного сечения образца ( мм), а по удлинению « » разделить на исходную длину ( мм):

,

По полученным данным строго в масштабе построить кривую в координатах « ». По оси абсцисс располагать значения « ». Масштаб выбрать таким, чтобы диаграмма была подробной и заполняла весь лист. Сведения о механических свойствах и способах их испытаний содержатся в [1] гл.III и в разделе3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.38…50.

3.2.4. При выполнении этого пункта работы следует предварительно изучить [1] гл.VI. Примеры схематичной зарисовки структур углеродистых сплавов, а так же обозначения структурных и фазовых составляющих приведены в разделе3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.50…69.

В пункте3.1.4 б) следует привести определение фазы или структурной составляющей, указать:

- тип кристаллической решетки;

- из какой фазы и в каком температурном интервале образуется при охлаждении сплава;

- содержание углерода (если примерное, то указать интервал);

- свойства этой составляющей и влияние увеличения её количества в объёме сплава на свойства сплава в целом.

Сталь классифицировать по ее структуре в равновесном состоянии (той . что дана вариантом задания)

С целью классификации чугуна (3.1.4 в) , его следует отнести к белым или серым, а далее белый классифицировать по структуре, а серый по форме графита и структуре металлической матрицы. Например, белый доэвтектический чугун или высокопрочный перлитный чугун. [1] гл. VI, раздел 3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.61…69.

3.2.5. Для выполнения этого пункта необходимо изучить литературу [1] гл.VIII, раздел 3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» стр.69…80. Назначить режим термообработки – значит привести для данной стали и вида термообработки температуру нагрева и указать условия (скорость) охлаждения. Температуру нагрева для термообработок, относящихся к отжигу II рода и зависящую от значения критических точек сплава следует определять по диаграмме с координатной сеткой, приведенной в разделе 3.3. «УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ» на стр. 69.

3.2.6. Содержание вариантов контрольного задания.

Студент получает вариант контрольного задания в виде числа от 1 до 20 (№ варианта), которое означает соответствующую строку в таблице вариантов стр.112 . В первой колонке приведена марка сплава – вариант задания по пункту 1. Во второй колонке – вариант задания по пункту 2: три группы цифр. Первая группа – номер диаграммы состояния, приведенной в разделе 3.4 «СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ» стр.82…94. Вторая группа – процентное содержание второго компонента в сплаве. Эта группа цифр определяет положение сплава на диаграмме. Третья группа – температура сплава, для которой следует выполнить пункт3.1.2 д) задания. В третьей колонке- вариант диаграммы «F- », приведенной в разделе 3.4 «СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ» стр.94…103 для работы над пунктом 3.1.3. В четвертой колонке – номер фотографии микроструктуры стали и чугуна для работы над пунктом 3.1.4.(фотографии приведены в разделе 3.4 «СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ» стр.104…111). В пятой колонке – марка стали для работы над пунктом 3.1.5.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.