Задание. Задание Раскрыть сущность понятия, явления или процесса ответив на вопрос Что такое
 Скачать 138.21 Kb.
|
|
Выполнить следующие пять заданий над своим вариантом работы. Задание 1. Раскрыть сущность понятия, явления или процесса ответив на вопрос: «Что такое ...?». Ответ пояснить необходимыми рисунками, схемами, графиками. При ответе на поставленный вопрос не следует ограничиваться только определением. Необходимо раскрыть физическую сущность явления или процесса, привести классификацию и т.д. Задание 2. Классифицировать, расшифровать марку и охарактеризовать область применения заданных сплавов. 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 бронзы БрАЖ 4-2 не указано содержание меди. Характеризуя область применения сплава, можно сослаться на круг наиболее распространенных изделий из данного сплава. 12ХНЗА; АЛ2; сталь 45 Задание 3. Зарисовать, соблюдая масштаб, заданную диаграмму состояния и выполнить следующее: а) установить тип диаграммы; б) определить фазовый и структурный состав всех областей и отразить его соответствующими буквенными обозначениями на диаграмме; в) определить положение заданного сплава на диаграмме состояния и указать в каком фазовом состоянии он находится; г) определить, используя правило отрезков, состав каждой фазы и количественное соотношение фаз; д) определить число степеней свободы сплава в его критических точках и в температурных интервалах между критическими точками по правилу фаз Гиббса и построить кривую охлаждения этого сплава в координатах «температура - время»; е) охарактеризовать структуру заданного сплава при комнатной температуре. При выполнении третьего задания работы следует предварительно изучить разделы, касающиеся диаграмм состояния двойных сплавов в рекомендованной литературе. Установить тип диаграммы состояния (пункт «а») - значит охарактеризовать характер взаимодействия компонентов в жидком и твердом состояниях и отнести ее к одному из четырех основных типов (родов) диаграмм состояния двойных сплавов, например: «Диаграмма состояния изображает состояние сплавов, компоненты которых неограниченно растворимы в жидком состоянии, т.е. образуют однородный жидкий раствор, а в твердом состоянии - не растворяются друг в друге, т.е. образуют механическую смесь (диаграмма состояния I рода». ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ СВИНЕЦ-СУРЬМА  №5Задание 4. Вычертить диаграмму состояния «железо - цементит» (можно в упрощенном виде), указать структурные составляющие во всех областях диаграммы и дать их краткую характеристику. Зарисовать схематично данные вариантом структуры стали и чугуна и выполнить следующее: а) определить и соответственно обозначить на рисунке фазовые и структурные составляющие; б) классифицировать данные «сталь и чугун» и указать область их существования на диаграмме состояния «железо-цементит». При выполнении четвертого задания работы следует предварительно изучить разделы, касающиеся сплавов системы «железо-углерод» в рекомендованной литературе [1,2].  Задание 5. Выбрать вид и назначить режимы окончательной термической обработки заданной детали, изготовленной из заданной марки стали. Обосновать выбор и описать изменение структуры стали в процессе термической обработки. При выполнении пятого задания необходимо классифицировать заданную сталь (так же как в задании № 2) и изучить вопросы, касающиеся термической обработки данного вида сталей в рекомендованной литературе. Выбор вида термообработки определяется эксплуатационными свойствами, которыми должно обладать изделие. Поэтому необходимо определить основные требования к эксплуатационным свойствам заданного изделия. Назначить режим термообработки - значит привести для данной стали и вида термообработки температуру нагрева и указать условия охлаждения (охлаждающую среду), которые обеспечивают получение необходимых эксплуатационных свойств изделия. Номер варианта задания выбираются студентами по списочному составу группы в алфавитном порядке в соответствии с данными табл.1. В колонке 1 приведены понятия, явления и процессы, сущность которых необходимо раскрыть при выполнении первого задания. В колонке 2 приведены марки сплавов для выполнения второго задания. Цифры в колонке 3 означают: первая цифра - номер диаграммы состояния (см. приложение 1); вторая - содержание второго компонента в сплаве; третья - температура, при которой находится сплав. Цифра в колонке 4 означает номер фотографии микроструктуры стали и чугуна (см. приложения 2 и 3) для выполнения четвертого задания. В колонке 5 приведено наименование детали и марка стали, из которой она изготовлена, для выполнения пятого задания.
Задание 3.                 4 3 b a 2 Sb+Эвт [Pb + Sb] Эвт [Pb + Sb] Pb+Эвт [Pb + Sb] Pb+Ж Sb+Ж Ж II III 1 I Рисунок 3.1 – Диаграмма состояния системы свинец–сурьма На рисунке 3.1 приведена диаграмма состояния сплавов, компоненты которой образуют механические смеси. При образовании сплавов в виде механической смеси атомы каждого компонента формируют свои кристаллические решётки и образуют смесь кристаллов двух или нескольких чистых компонентов (рис. 3.2).  Рисунок 3.2 – Механическая смесь Наиболее характерным сплавом данной диаграммы является сплав, кристаллизующийся в точке D с одновременным выделением кристаллов компонента Pb и компонента Sb. Такая механическая смесь двух видов кристаллов, одновременно кристаллизующихся из жидкой фазы, называется эвтектикой. Эвтектика образуется при строго определенном количественном соотношении компонентов (в нашем случае 13% компонента Pb). Следовательно, сплав II при охлаждении до температуры соответствующей точке D имеет жидкую фазу, а в самой точке кристаллизуется в эвтектику, которая обозначается Эвт [Pb + Sb]. Сплавы диаграммы, находящиеся левее эвтектического, называются доэфтектические, а правее – заэвтектическими. В доэвтетическом сплаве I при охлаждении до температуры, соответствующей точке 1, начинают выделяться кристаллы компонента Pb. Следовательно, концентрация этого компонента в жидкой фазе уменьшается. После достижения температуры солидуса (BDG) концентрация компонентов жидкой составляющей будет соответствовать эвтетической, в |