Файл: Методические указания к выполнению лабораторнопрактической работы по дисциплине Конструкционные материалы для студентов энин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
31Sn8). Структура заэвтектоидной литой бронзы представлена на рис. 2г.
Механические свойства сплавов системы Cu-Sn
Кристаллы -фазы, находящиеся в равновесном состоянии, самые пластичные по сравнению с кристаллами других фаз. Все фазы, построенные на базе химических соединений: , , (особенно и ), очень твердые и хрупкие. Появление кристаллов этих фаз в структуре технических бронз совместно с кристаллами -фазы в виде мелкокристаллической смеси значительно снижает пластичность и вязкость сплавов, делает их хрупкими.
Механические свойства оловянных бронз в зависимости от содержания олова приведены на рис. 3. Из рисунка следует, что максимальной пластичностью обладают оловянные бронзы с однофазной структурой -твердого раствора олова в меди, а максимальной прочностью – с двухфазной. Оптимальное соотношение прочности и пластичности характерно для сплавов с содержанием Sn около 10 %. Такие сплавы имеют структуру, состоящую в основном из пластичных зерен -фазы и разрозненных включений зерен твердого и прочного эвтектоида + (Cu31Sn8). Такую структуру (рис. 2б) и оптимальные свойства (рис. 3) имеет пушечная бронза.
Подобную структуру имеет и большинство машиностроительных бронз. Их эксплуатационные свойства улучшают легированием. Так, например, свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием, фосфор, наряду с этим, улучшает литейные свойства. Литейные свойства и плотность отливок также повышает легирование цинком.
Рис. 3. Механические свойства литых оловянных бронз
в зависимости от содержания олова
Задание для выполнения практической работы
Задание для выполнения лабораторной работы
Содержание общего отчета по практической и лабораторной работе
Вопросы для входного контроля
Учебное издание
ЕГОРОВ Юрий Петрович
КОВАЛЕВСКАЯ Жанна Геннадьевна
Методические указания к выполнению лабораторных работ
по дисциплине «Конструкционное материаловедение»
для студентов, обучающихся по направлению
140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии
с качеством предоставленного оригинал-макета
Механические свойства сплавов системы Cu-Sn
Кристаллы -фазы, находящиеся в равновесном состоянии, самые пластичные по сравнению с кристаллами других фаз. Все фазы, построенные на базе химических соединений: , , (особенно и ), очень твердые и хрупкие. Появление кристаллов этих фаз в структуре технических бронз совместно с кристаллами -фазы в виде мелкокристаллической смеси значительно снижает пластичность и вязкость сплавов, делает их хрупкими.
Механические свойства оловянных бронз в зависимости от содержания олова приведены на рис. 3. Из рисунка следует, что максимальной пластичностью обладают оловянные бронзы с однофазной структурой -твердого раствора олова в меди, а максимальной прочностью – с двухфазной. Оптимальное соотношение прочности и пластичности характерно для сплавов с содержанием Sn около 10 %. Такие сплавы имеют структуру, состоящую в основном из пластичных зерен -фазы и разрозненных включений зерен твердого и прочного эвтектоида + (Cu31Sn8). Такую структуру (рис. 2б) и оптимальные свойства (рис. 3) имеет пушечная бронза.
Подобную структуру имеет и большинство машиностроительных бронз. Их эксплуатационные свойства улучшают легированием. Так, например, свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием, фосфор, наряду с этим, улучшает литейные свойства. Литейные свойства и плотность отливок также повышает легирование цинком.
Рис. 3. Механические свойства литых оловянных бронз
в зависимости от содержания олова
Задание для выполнения практической работы
-
Начертить диаграмму состояния сплавов системы Cu–Sn при условии кристаллизации в литейную форму. -
Заполнить диаграмму состояния с учетом формирующихся структурных составляющих. -
Провести на диаграмме состояния вертикальную линию, соответствующую сплаву, указанному преподавателем. -
Описать фазовые превращения, происходящие в сплаве при нагреве или охлаждении. -
Построить кривую нагрева или охлаждения для заданного сплава. -
Описать строение заданного сплава.
Задание для выполнения лабораторной работы
-
Рассмотреть микроструктуру шлифов оловянных бронз, используя металлографические микроскопы.
Идентифицировать структурные составляющие и фазы.
Определить по структуре, из каких бронз приготовлены шлифы.
Зарисовать все наблюдаемые в микроскопе бронзы и указать структурные составляющие.
Классифицировать наблюдаемые в микроскоп бронзы по структуре и назначению.
Содержание общего отчета по практической и лабораторной работе
-
Конспект основных сведений по теме работы. -
Рисунок диаграммы сплавов системы Cu–Sn при реальных условиях кристаллизации в литейной форме. -
Описание превращений в сплаве, указанном преподавателем. -
Кривая нагрева или охлаждения для заданного сплава. -
Рисунки микроструктур изученных бронз с указанием структурных составляющих. -
Запись классификации изученных бронз. -
Общий вывод.
Вопросы для входного контроля
-
Маркировка бронз. -
Химический состав колокольной бронзы. -
Химический состав зеркальной бронзы. -
Химический состав художественной бронзы. -
Химический состав пушечной бронзы. -
Описание строения оловянной бронзы любого состава. -
Что такое фаза ? -
Что такое фаза ? -
Из каких фаз состоит эвтектоид в оловянной бронзе? -
Как влияет содержание олова на пластичность бронз? -
Как влияет содержание олова на прочность бронз? -
Зачем в оловянную бронзу добавляют цинк? -
Зачем в оловянную бронзу добавляют фосфор? -
Зачем в оловянную бронзу добавляют свинец?
ЛИТЕРАТУРА
-
Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. и др. Материаловедение: учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 648 с. -
Машенина Р.И. Практическая металлография. – М.: Интермет инжиниринг, 2002. – 233 с. -
Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. – М.: Металлургия, 1970. – 364 с. -
Сучков Д.И. Медь и ее сплавы. – М.: Металлургия, 1967. – 247 с.
Учебное издание
ЕГОРОВ Юрий Петрович
КОВАЛЕВСКАЯ Жанна Геннадьевна
Методические указания к выполнению лабораторных работ
по дисциплине «Конструкционное материаловедение»
для студентов, обучающихся по направлению
140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии
с качеством предоставленного оригинал-макета
Подписано к печати . Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл.печ.л. 0,68. Уч.-изд.л. 0,63. Заказ . Тираж 40 экз. | ||
| Национальный исследовательский Томский политехнический университет Система менеджмента качества Издательства Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту BS EN ISO 9001:2008 | |
. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru |