ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование института полностью)
Кафедра ___Управление промышленной и экологической безопасностью_________

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

20.03.01 Техносферная безопасность

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Безопасность технологических процессов и производств

(направленность (профиль) / специализация)


Практическое задание №_4_
по учебному курсу «_Материаловедение и ТКМ 2_»

(наименование учебного курса)
Вариант __4__ (при наличии)


Студент

А.Н. Ложкин







(И.О. Фамилия)




Группа

ТБбп-1902бс













Преподаватель

Мураткин Г.В.







(И.О. Фамилия)





Тольятти 2022

Практическое задание 4


Тема 19. Классификация материалов

Задание: для марок пяти сплавов согласно своему варианту необходимо выполнить следующие задания:

  1. Расшифровать марку материала. Классифицировать материал в соответствии с комплексом признаков, который применяют для данной группы сплавов (по химическому составу, структуре, способам получения и обработки, по назначению и т. д.).

  2. Перечислить основные компоненты сплава и указать химический состав согласно ГОСТу.

  3. Описать рекомендуемую термообработку (ТО) с указанием параметров и назначения ТО.

  4. Привести основные механические свойства материала в равновесном состоянии и после термической обработки.

  5. Охарактеризовать основные потребительские свойства материала (например, коррозионная стойкость, малый удельный вес и т. д.) и область его применения.





  1. Исходные данные:

Марки сплавов указаны в таблице 4.2 по вариантам.

Таблица 4.2

№ варианта

1

2

3

4

5

4

3Х13

Р18

БрОЦ4-3

АК6

ВК8




  1. Полное название сплава и расшифровка марки сплава:

3Х13 – Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная. Другое обозначение 30Х13. Сталь 3Х13 содержит примерно 0,3% углерода, около 13% хрома.


  1. Сплав относят – по хим. составуСталь высоколегированная

по структуре: – карбид и мартенсит после термообработки


по назначению: Сталь жаропрочная, коррозионно-стойкая

по способу обработки: не применяется для сварных конструкций


  1. Химический состав в % материала 3Х13 ГОСТ 5632-72

С

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Ti

Cu

0,26…0,35

до 0,8

до 0,8

до 0,6

до 0,025

до 0,03

12…14

до 0,2

до 0,3




  1. Рекомендуемая термическая обработка: закалка и отпуск


6. Механические свойства сплава в равновесном состоянии:

Предел прочности стали 3X13 – σВ =550…830 МПа , относительное удлинение δ =12…16 %


  1. Механические свойства сплава после термической обработки:

σВ = 735 МПа ; σт = 588 МПа; δ(%) = 10…12%;

ψ (%) =35…45%; HB = 235…277; KCU =290…390 кДж / м2

3 Х13 – Жаропрочные стали должны противостоять при высокой температуре в течении заданного времени разрушению и ползучести – постепенной и усиливающейся в течении времени деформации при постоянной нагрузке. Сталь 3Х13 идет на изготовление режущего и мерительного инструмента, пружин, карбюраторных игл, штоков поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и др. деталей, работающих на износ в слабоагрессивных средах при температурах до 450

является сталью мартенситного класса.
2.Полное название сплава и расшифровка марки сплава:

P18 – Сталь инструментальная быстрорежущая с содержанием вольфрама примерно 18%
3.Сплав относят – по хим. составу: Сталь инструментальная быстрорежущая

по структуре: как доэвтектоидная сталь ( феррит + перлит) и эвтектоидная ( перлит) в равновесном состоянии


по назначению: Сталь инструментальная быстрорежущая

– по способу обработки: Обрабатываемость резанием: при HB 212-228 К υ тв. спл=0,6 и Кυ б.ст=0,3
4.Химический состав в % материала Р18 ГОСТ 19265-73

С

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Mo

W

V

Co

Cu

0,73…0,83

0,2… 0,8

0,2… 0,8

до 0,6

до 0,03

до 0,03

3,8…4,4

до 1

17…18

1…1,4

До0,5

До 0,5


5. Рекомендуемая термическая обработка: Закалка и трехкратный отпуск
6. Механические свойства сплава в равновесном состоянии:

Р18 – σВ = 840 МПа; σт = 510 МПа ; δ (%) = 8%; ψ (%) = 10%; KCU = 190 кДж / м2;
7.Механические свойства сплава после термической обработки:

Р18 – HB = 235…277 МПа;

Потребительские свойства и область применения:




Р18 – Изготовление резцов, сверл, фрез, в том числе резьбовых, долбяков, разверток, зенкеров, метчиков. Из нее выполняют протяжки для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600 Сталь имеет пониженную склонность к перегреву при закалке, хорошую вязкость, хорошее сопротивление износу, повышенную шлифуемость.
2.Полное название сплава и расшифровка марки сплава:


БрОЦ4-3 – Бронза оловянная, обрабатываемая давлением, сплав на основе меди. содержание олова до 4%, цинка примерно 3%
3.Сплав относят – по хим. составу: – Оловянная бронза

по структуре:имеет однофазную структуру и обладают высокой пластичностью.


по назначению: Ленты , полосы, прутки

по способу обработки: обрабатывается давлением
4.Химический состав в % материала Бр ОЦС4-3 ГОСТ 5017-2006

Fe

Si

Ni

P

Al

Cu

Pb

Zn

Sb

Bi

Sn

Примеси

до 0,5

до 0,002

до… 0,3

до 0,03

до 0,002

92,2… 93,8

до 0,02

2,7…3,3

до 0,002

до 0,002

3,5…4

всего 0,2


5. Рекомендуемая термическая обработка: БрОЦ4-3 – Отжиг при 700-750˚С (охлаждение быстрое) для повышения технологической пластичности

6. Механические свойства сплава в равновесном состоянии:

σВ = 270 МПа; δ (%) = 35%;

7.Механические свойства сплава после термической обработки:

σВ = 540 МПа; σт = 510 МПа; δ (%) = 2…4%

8.Основные потребительские свойства и область применения:
БрОЦ4-3 – Ленты, полосы, прутки, применяемые в электротехнике, машиностроении, проволока для пружин, контактов штепсельных разъемов, деталей химической аппаратуры, проволока для ручной сварки в защитных газах меди, механизированной сварки под флюсом меди и латуни.
2.Полное название сплава и расшифровка марки сплава:

АК6 – Алюминиевый деформируемый сплав с порядковым номером сплава 6 .
3.Сплав относят – по хим. составу: Сплав на основе системы Al-Cu-Mg-Si

по структуре:Сплав можно рассматривать как авиаль с повышенным содержанием меди.



– по назначению: – Деформированный алюминиевый сплав

– по способу обработки: для изготовления сложных поковок
4.Химический состав в % материала Бр ОЦС4-3 ГОСТ 4784-2006

Fe

Si

Mn

Ni

Ti

Al

Cu

Mg

Zn

Примеси

до 0,7

0,7…1,2

0,4… 0,8

до 0,1

до 0,1`

93,3… 96,7

1,8…2,6

0,4…0,8

до0,3

Прочие, каждая 0,05,

всего ,0,1


5.Рекомендуемая термическая обработкаЗакалка, естественное или искусственное старение. Для закалки сплав нагревают до 500 °С и охлаждают в воде. Естественное старение производят при комнатной температуре в течении 5-7 суток. Искусственное старение проводят при 150-180 °С в течении 2-4 часов. Особенностью нагрева алюминиевых сплавов при закалке является строгое поддержание температуры (±5°С), чтобы не допустить пережога и достичь наибольшего эффекта термической обработки.

6. Механические свойства сплава в равновесном состоянии:

σВ = 285 МПа; δ (%) = 8…10%;
7.Механические свойства сплава после термической обработки:

σВ = 390 МПа δ(%) = 10% σт = 275 МПа
8.Основные потребительские свойства и область применения:


АК6 – Сплав применяется для изготовления поршней авиационных двигателей, лопастей винтов и др.


2. Полное название сплава и расшифровка марки сплава:

ВК8 – Сплав твердый спеченный с содержание кобальта до 8%.
3.Сплав относят (классифицируют):

– по хим. составу: – твердый спеченный сплав относится к вольфрамовой группе

по структуре: состоит из зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом .


– по назначению:- для обработки металлов резанием, обработки нержавеющих, высокопрочных труднообрабатываемых сплавов и сталей, в том числе титана, для оснащения горного инструмента.

– по способу обработки: Отдельные элементы будущего оборудования прессуются в формы и спекаются при температурах плавления кобальта. Как результат получают довольно надежные пластины для резцов, сверла