• Предмет: Материаловедение:Материаловедение
  • Вид работы: Контрольная
  • Год написания: 2014
  • Страниц: 20
  • Цена: 700руб.

4 вариант.

Вариант 4.

1. Для кристаллической решетки молибдена определите координационное число и рассчитайте коэффициент укладки. Покажите и определите индексы плотноупакованных плоскостей и направлений. Объясните природу тугоплавкости молибдена.

Молибден – Mo имеет кубическую объемноцентрированную решетку (ОЦК).

Коэффициентом укладки называют плотность упаковки атомов в объеме кристаллической решетки.

2. Для чего проводится рекристаллизационный отжиг? Как назначается режим этого вида обработки? Приведите несколько конкретных примеров.

Упрочнению термической обработкой подвергаются до 8 — 10% общей вы­плавки стали в стране, т. е. не менее 10 млн. т. в год. В машиностроении объем термического передела составляет до 40% спали, потребляемой этой отраслью. Номенклатура упрочняемых деталей велика — от деталей при­боров, разнообразных деталей машин до крупных элементов металлурги­ческого, транспортного, энергетического оборудования.

3. Вычертите диаграмму состояния железо — карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите процессы кристаллизации и превращений в твердом состоянии для сплава, содержащего 0,4% С, напишите для этих процессов фазовые реакции с указанием составов реагирующих фаз и температурных интервалов превращений, изобразите схему кривой охлаждения заданного сплава и обоснуйте ее вид с применением правила фаз. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

Первичная кристаллизация сплавов системы железо-углерод начинается по достижении температур, соответствующих линии ABCD (линии ликвидус), и заканчивается при температурах, образующих линию AHJECF (линию солидус).

При кристаллизации сплавов по линии АВ из жидко­го раствора  выделяются  кристаллы  твердого  раствора углерода в α-железе (δ-раствор). Процесс кристаллиза­ции сплавов с содержанием углерода до 0,1 % заканчи­вается по линии АН с образованием α (δ)-твердого раст­вора. На линии HJB протекает перитектическое превращение, в результате    которого    образуется    твердый раствор углерода в γ-железе, т. е. аустенит. Процесс первичной кристаллизации сталей  заканчивается по линии AHJE.

4. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить стали чисто мартенситную структуру при охлаждении ее со скоростью меньше критической?

Схематические диаграммы, показывающие влияние скорости охлаждения на температуру распада аустенита и на количество структурных соста­вляющих после охлаждения углеродистой эвтектоидной стали, приведены на рисунке 4.

5. После термической обработки углеродистой стали получена структура цементит + мартенсит отпуска. Нанесите на диаграмму состояния железо-цементит ординату заданной стали (примерно) и обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку. Так же укажите температуру отпуска. Опишите превращения, которые произошли при термической обработке.

Структура цементит + мартенсит отпуска получается после закалки и низкого отпуска заэвтектоидной углеродистой стали. Рассмотрим на примере стали У12.

Для снятия напряжений и стабилизации структуры после закалки изделия подвергают низкому отпуску при температуре 160–180 °С. Структура стали после низкого отпуска – отпущенный мартенсит + карбиды.

6. Назначьте температуру закалки, охлаждающую среду и температуру отпуска шпинделей для станков из стали МСт6, которые должны иметь твердость 35…40 HRС. Опишите микроструктуру и свойства изделии.

Упрочняющая термическая обработка осуществляется путем закалки и последующего высокого или среднего отпуска. При этом, если выбор температуры нагрева для углеродистых сталей определяют из диаграммы Fe-С, то для легированных сталей эта температура несколько выше, так как получение легированного аустенита при наличии элементов Cr , Mo , V идет при более высоких температурах. В этом случае пользуются справочными данными.

7. В результате термической обработки пружины должны получить высокую упругость. Для изготовления их выбрана сталь 60С2ХФА. Укажите состав, назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирования на превращении, происходящие при термической обработке данной стали. Опишите структуру и свойства пружин после термической обработки.

Легирование пружинной стали необходимо для улучшения прокаливаемости. Кроме того, легирующие элементы Si, Mn, Cr, V, W и Mo повышают предел упругости. Кремний способствует образованию фаз, вытягивающихся в направлении деформирования, и обуславливает анизотропию свойств.

Большое влияние на свойства стали оказывает структура и условия термообработки. Наиболее благоприятна трооститная структура (после закалки и среднего отпуска).

8. В турбостроении используют сталь 40Х12Н8ГШФБ (ЭИ481), Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки и обоснуйте его. Опишите структуру после термической обработки. Как влияет температура эксплуатации на механические свойства данной стали?

Сталь легированная, аустенитного класса, жаропрочная, дисперсионно-тврдеющая.

Сталь 40Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) после низкотемпературного старения приобретает высокую твердость, но чувствительна к надрезу, а ее жаропрочные свойства нестабильны.

ЗАКАЗАТЬ ЭТУ РАБОТУ

Ваше имя:

Ваш e-mail:

Ваш номер телефона:

Способ оплаты: