Силаева_Помельникова_Констр_материалы (В.И. Силаева, А.С. Помельникова, М.В. Унчикова - Конструкционные материалы общего и специального назначения), страница 5

Записать марки в таблицу отчета (см. приложение).2. Подготовить микроскоп к работе (порядок действий приведен в разд. 1.2).3. Изучить микроструктуру и фазовый состав одно- и двухфазных латуней, сделать вывод о зависимости свойств и области применения латуней от их фазового состава.По диаграмме состояния системы Cu–Zn и с помощью микроструктурных исследований на заранее подготовленных шлифахследует изучить структуру одно- и двухфазных латуней.

Зарисовать микроструктуру сплавов в таблице отчета, указать фазовыйсостав. Сделать вывод о влиянии фазового состава на свойства иобласть применения латуней.4. Изучить микроструктуру, фазовый состав, свойства оловянных и алюминиевых бронз.По диаграммам состояния систем Cu–Sn, Cu–Al и с помощьюмикроструктурных исследований на заранее подготовленныхшлифах следует изучить структуру оловянных и алюминиевыхбронз и определить область их применения.

Занести сведения втаблицу отчета.5. Пользуясь типовой диаграммой системы алюминий —легирующий элемент, изучить классификацию алюминиевыхсплавов по технологическому признаку.Пользуясь типовой диаграммой состояния системы алюминий — легирующий элемент, следует изучить классификацию29алюминиевых сплавов по технологичному признаку, способностик упрочняющей термической обработке (закалке и старению).Определить структуру, обеспечивающую хорошую технологичность (обрабатываемость давлением), литейные свойства (жидкотекучесть, склонность к образованию горячих трещин, усадку),способность упрочняться при термической обработке.Необходимо сделать вывод о способности к упрочняющейтермической обработке одно- и двухфазных алюминиевых сплавов.

Сравнить одно- и двухфазные сплавы по технологическимсвойствам.6. Изучить структуру и свойства силумина АК12 до и послемодифицирования. Объяснить влияние модифицирования намеханические свойства сплава.Следует изучить и зарисовать микроструктуру силумина АК12до и после модифицирования. Установить, как и почему изменяются его структура и механические свойства в результате модифицирования натрием. Объяснить причину хороших литейныхсвойств сплава АК12.7. Изучить структуру и свойства высокопрочного деформируемого алюминиевого сплава В96 после разных видовупрочняющей термической обработки. Сделать вывод о влиянии термической обработки на механические свойства сплава.В отчете следует нарисовать схемы (в координатах температура — время) упрочняющей термической обработки сплава В96 ипостроить гистограмму его механических свойств после закалки споследующим одно- и двухступенчатым старением. Сравнить пофотографиям микроструктуру сплава после различных видовупрочняющей термической обработки и объяснить причину различия свойств.8.

Изучить классификацию титановых сплавов по структуре в отожженном состоянии. По химическому составу(табл. 2.1) и равновесной микроструктуре определить структурный класс титановых сплавов ВТ5-1, ВТ6, ВТ22, ВТ15.Следует изучить структуру титановых сплавов и определитьструктурный класс в отожженном состоянии. Классифицироватьлегирующие элементы сплавов по влиянию на температуру полиморфного превращения. Сведения занести в отчет.30Таблица 2.1Химический состав деформируемых титановых сплавовСплавСодержание легирующих элементов, % (мас.)AlVMoCrДругиеВТ5-14,0…6,0———Sn 2,0…3,0ВТ65,5…6,83,5…4,5———ВТ224,0…5,94,0…5,54,0…5,50,5…2,0Fe 0,5…1,5ВТ152,3…3,5—6,5…7,59,5…11,5—9. Рассчитать коэффициент стабилизации β-фазы Kβ исравнить эффект от упрочняющей термической обработки длясплавов различных структурных классов.

Сравнить механические свойства титановых сплавов ВТ5-1, ВТ6, ВТ22, ВТ15 вотожженном состоянии и после упрочняющей термической обработки.Следует рассчитать коэффициент стабилизации β-фазы и сделать вывод о возможности применения упрочняющей термическойобработки для титановых сплавов различных структурных классов. Расчетные значения коэффициента Kβ внести в отчет.Сравнить структуру и свойства (σв, δ) сплавов ВТ6, ВТ22, ВТ15в отожженном состоянии и после упрочняющей термической обработки (табл.

2.2). Сделать вывод о влиянии фазового состава намеханические свойства.Таблица 2.2Механические свойства титановых сплавовПосле отжигаСплавσв, МПаδ, % ψ, %После закалки и старенияKCU,МДж/м2σв, МПаδ, % ψ, %KCU,МДж/м2ВТ5-1785…98010250,4ВТ6900…105010300,4≥10806200,3ВТ22 1080…1230 10300,31200…1300625—ВТ15——1350…15004——840…880203110.

Изучить влияние типа микроструктуры на свойства титановых сплавов.Следует проанализировать влияние микроструктуры на свойства сплава ВТ6. Построить гистограмму свойств (σв, КСU, KI c, σ–1)для глобулярной, пластинчатой и смешанной микроструктур.11. Сравнить медные, алюминиевые и титановые сплавыпо механическим и технологическим свойствам.Следует построить гистограмму механических свойств(σв, σв /ρg, δ) медных, алюминиевых и титановых сплавов. Указатьосновные преимущества и недостатки сплавов.Вопросы для самоконтроляи подготовки к защите лабораторной работы № 21. Каковы основные преимущества медных сплавов?2. Как маркируют деформируемые и литейные латуни и бронзы?3.

Каковы основные преимущества алюминиевых сплавов?4. В чем выражается связь диаграмм состояния двойных сплавов с делением алюминиевых сплавов на деформируемые и литейные, а также способностью двойных сплавов к упрочняющей термообработке?5. Какие существуют способы упрочнения деформируемыхалюминиевых сплавов?6. Как маркируют деформируемые и литейные алюминиевыесплавы?7.

Почему силумины обладают наилучшими литейными свойствами?8. В чем состоят основные преимущества титановых сплавов?9. На какие группы подразделяют легирующие элементы по ихвлиянию на температуру полиморфного превращения титана?Назовите основной легирующий элемент титановых сплавов.10. Какую обработку проводят для упрочнения α-, (α + β)-сплавов титана?32ОБЩИЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТПрежде чем приступить к работе, студенты должны внимательно ознакомиться с заданием, правилами безопасности работ,оборудованием и инструментом.Все работы могут производиться только с разрешения преподавателя или учебно-вспомогательного персонала, ведущего практические занятия.Перед началом работы необходимо:• ознакомиться с инструкцией по технике безопасности;• убедиться, что микроскоп установлен на прочном столе;• проверить наличие заземления в стенной розетке;• обеспечить достаточное свободное пространство (10 см и более) вокруг кожуха лампового домика.Меры безопасности при работе с микроскопом:• во избежание ожогов нельзя дотрагиваться до кожуха лампового домика;• замену лампы накаливания можно производить при отсоединенном силовом кабеле и выключенном электропитании, предварительно убедившись, что кожух лампового домика достаточноостыл;• нельзя перекручивать и перегибать силовой кабель и соединительные провода, так как это приводит к их неисправности;• в случае обнаружения неисправности в оборудовании необходимо немедленно прекратить все работы на нем и доложить онеисправности преподавателю или учебно-вспомогательному персоналу.33ЛИТЕРАТУРАОсновнаяМатериаловедение: учебник для вузов / Б.Н.

Арзамасов,В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова,Г.Г. Мухина. 6-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.648 с.Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение итермическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 2000. 414 с.ДополнительнаяМатериаловедение: учеб. пособие для вузов / Л.В. Тарасенко,С.А. Пахомова, М.В. Унчикова, С.А. Герасимов. М.: ИНФРА-М,2012. 475 с.Лясоцкая В.С. Термическая обработка сварных соединений титановых сплавов.

М.: Экомет, 2003. 352 с.Справочник по конструкционным материалам / под ред.Б.Н. Арзамасова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 600 с.Алюминий. Металловедение, обработка и применение алюминиевых сплавов / пер. с англ.; под ред. А.Т. Туманова, Ф.И. Квасова, И.Н. Фридляндера. М.: Металлургия, 1972. 663 с.347-24-2НомершлифаМаркаНВC 0,37…0,45192Cr 0,8…1,1Mn 0,7…1,0Si 0,17…0,37S  0,04P  0,035C 0,09…0,15255Cr 0,6…0,9Ni 2,75…3,25Mn 0,30…0,60Si 0,17…0,37S  0,025P  0,025Химическийсостав, %Микрострук- Структура и фазо- турныйвый составклассНормализацияТипичнаятермическая обработка950100070080011100,90,6KCU, в,0,2,, %МДж/м2МПа МПаМеханические свойства*ЛЕГИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИЛабораторная работа № 1Формы отчетовПрименениеПриложениеМаркаC 0,33…0,41Cr 1,20…1,60Ni 3,0…3,5Mo 0,2…0,44S  0,025P  0,025C 0,3…0,4Cr 16,0…20,0Ni 23,0…27,0Si 2,3…2,9Mn 0,4…0,7S  0,025P  0,025Химическийсостав, %190560НВМикрострук- Структура и фазо- турныйвый составклассНормализацияРаботу выполнил:Выводы:Типичнаятермическая обработкаРаботу принял:—————* Приведены значения для сердцевины материала.7-47-10Номершлифа6501 1502010—0,6Работа защищена:4001000KCU, в,0,2,, %МДж/м2МПа МПаМеханические свойства*ПрименениеОкончание таблицы9-59-39-8Латунь9-7Cu 67,0…70,0Zn — остальноеХимическийсостав, %Cu 57,0…61,0Pb 0,8…1,9Zn — остальноеБронзаSn 6,0…7,0оловянно- P 0,1…0,25фосфори- Cu — остальноестаяБронзаSn 9,0…11,0оловянно- Zn 2,0…3,0цинковая Cu — остальноеБронзаAl 8,0…10,0алюминие- Fe 2,0…4,0вожелез- Cu — остальноенаяЛатунь9-6Номер Наименовашли- ние сплавафаМаркаЛитье в кокильЛитье в землюОбработкадавлением +отжигОбработкадавлением +отжигОтжиг/холодная деформацияСостояниесплаваМикроструктура и фазовый состав30035075160902560в, МПа 0,2, МПа , %55HBМеханические свойства13080450300200170151080/230 300/600 200/380 35/10ЦВЕТНЫЕ СПЛАВЫЛабораторная работа №2ПрименениеSi 10,0…13,0Al — остальноеХимическийсостав, %МаркаЛитье в землю (без модифицирования)Литье в землю (послемодифицирования)СостояниесплаваМикроструктура и фазовый состав50HB1301202в, МПа 0,2, МПа , %ПрименениеОкончание таблицыМеханические свойстваРаботу принял:Содержание легирующих элементов, % (мас.)Нейтральныеα-стабилизаторыβ-стабилизаторыэлементыВыводы:Работу выполнил:ВТ5-1ВТ6ВТ22ВТ15СплавВид упрочняющейтермическойобработкиРабота защищена:Значение KβВыводы:К п.

8, 9 задания. Влияние легирующих элементов на равновесную структуру титановых сплавови возможность применения упрочняющей термической обработки.10-5 СилуминНомер Наименовашли- ние сплавафаСОДЕРЖАНИЕВведение .......................................................................................................3Лабораторная работа № 1.