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:
-
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.). -
Перечислить основные компоненты сплава и указать химический состав согласно ГОСТу. -
Описать рекомендуемую термообработку (ТО) с указанием параметров и назначения ТО. -
Привести основные механические свойства материала в равновесном состоянии и после термической обработки. -
Охарактеризовать основные потребительские свойства материала (например, коррозионная стойкость, малый удельный вес и т. д.) и область его применения.
-
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 |
-
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.
-
Сплав относят – по хим. составу – Сталь высоколегированная
– по структуре: – карбид и мартенсит после термообработки
– по назначению: – Сталь жаропрочная, коррозионно-стойкая
– по способу обработки: – не применяется для сварных конструкций
-
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 |
-
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 %
-
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 обработка –Закалка, 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