Последовательность выполнения работы
1. На листе формата А4 вычертить диаграмму состояния Fe-Fe3C. Обозначить структурные составляющие во всех областях диаграммы.
2. В соответствии с номером Вашего варианта выписать из таблицы 2.1 массовую долю углерода контрольного сплава.
3. Нанести на диаграмму фигуративную линию контрольного сплава. Выполнить построение необходимых канод.
4. Построить кривую охлаждения контрольного сплава. Дать подробное описание происходящих превращений при медленном охлаждении.
5. Указать к какой группе железоуглеродистых сплавов он относится, по возможности привести марку рассмотренного сплава, его применение.
6. Схематически изобразить микроструктуру сплава в интервале температур первичной кристаллизации и при комнатной температуре. На рисунке отметить структурные составляющие.
Пример:
Вычертите диаграмму состояния железо-цементит, укажите структурные, составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 4,3% углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
Ответ: Сплав, содержащий 4,3% С – эвтектический белый чугун. Данный сплав кристаллизуется при эвтектической температуре изотермически с образованием ледебурита, то есть одновременным выделением двух фаз: аустенита состава точки Е и цементита. При дальнейшем охлаждении концентрация углерода в аустените изменяется по линии ЕS вследствие выделения вторичного цементита и к температуре эвтектоидного превращения принимает значение 0,8 %С. При температуре линии PSK аустенит в ледебурите претерпевает эвтектоидное превращение в перлит. Таким образом, во время охлаждения расплава, содержащего 4,3% С, в нем протекают следующие реакции:
|
|
|
При комнатной температуре структура сплава будет состоять из ледебурита (перлит+цементит).
Таблица 2.1 - Варианты заданных сплавов
| № варианта | % углерода (по массе) | № варианта | % углерода (по массе) | № варианта | % углерода (по массе) |
| 1 | 5,0 | 11 | 0,1 | 21 | 4.5 |
| 2 | 4,3 | 12 | 3,5 | 22 | 0,6 |
| 3 | 1,0 | 13 | 0,9 | 23 | 0,25 |
| 4 | 3,0 | 14 | 0,3 | 24 | 1,1 |
| 5 | 0,8 | 15 | 1,2 | 25 | 4,7 |
| 6 | 0,4 | 16 | 2,0 | 26 | 0,5 |
| 7 | 1,3 | 17 | 2,8 | 27 | 1,2 |
| 8 | 2,2 | 18 | 0.35 | 28 | 0,9 |
| 9 | 5,5 | 19 | 0,7 | 29 | 0,05 |
| 10 | 0,1 | 20 | 1,8 | 30 | 3,8 |
Контрольные вопросы
1. Что называется аллотропией?
2. Какие виды кристаллических решёток имеют различные аллотропические формы железа? Охарактеризуйте эти решётки.
3. Что называется компонентом сплава? Почему железоуглеродистые сплавы рассматриваются как двойные?
4. Что называется линией ликвидуса, линией солидуса? Укажите их на диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов.
|
|
|
5. Найдите на диаграмме область сталей и область чугунов. Что представляет собой аустенит? К какому виду твёрдых растворов он относится?
6. Что представляют собой эвтектоидные сплавы? Их свойства.
7. Какие структуры имеют наибольшую и наименьшую твёрдость и прочность?
8. Как можно объяснить на основании анализа структур, что с увеличением содержания углерода в стали её твёрдость будет повышаться?
Практическое занятие 3
Определение оптимальной температуры отпуска закаленной стали для получения заданного комплекса свойств
Цель:
- определить режим отпуска закаленной стали, обеспечивающий оптимальный комплекс механических свойств.
Приборы и принадлежности:
- марочник сталей и сплавов; диаграмма состояния «Железо-цементит».
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 1112; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!