К выполнению заданий практической работы

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

«ДИАГРАММА ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ СПЛАВОВ

ЖЕЛЕЗО – ЦЕМЕНТИТ»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

ОСНОВНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ ПРОФИЛИЗАЦИЙ

«Сертификация, метрология и управление качеством в машиностроении»

«Технология и оборудование машиностроения»

НАПРАВЛЕНИЯ 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям)

Екатеринбург

РГППУ

Задания к упражнениям по теме

«Диаграмма фазового равновесия системы сплавов железо-цементит»

Задание 1.Постройте диаграмму фазового равновесия (ДФР) системы сплавов железо-цементит (Fe-Fe₃C) по координатам критических точек (табл. 1 в разд. 3) и обозначениям линий фазовых превращений (табл. 2 там же) на миллиметровой бумаге формата А4.

Расставьте обозначения фаз в областях диаграммы (табл. 3).

Задание 2.Определите химический состав – рассчитайте концентрацию углерода – двух сплавов, заданных в Вашем варианте (см. табл. 4) массами сплавляемых компонентов – железа и углерода.

Ответьте, к какому классу сплавов железа с углеродом относится получившийся сплав – сталям (доэвтектоидным, эвтектоидным, заэвтектоидным) или чугунам (доэвтектическим, эвтектическим, заэвтектическим).

Отобразите точкой или штрихом на шкале концентраций построенной ДФР железо-цементит полученные характеристики химического состава заданных сплавов.

Восстановите линии фигуративных точек, соответствующие заданным сплавам.

Задание 3.Проанализируйте и опишите фазовый состав каждого из заданных сплавов при двух температурах: «повышенной», обозначаемой в данной работе как Т₁, и Т₂= 295 К. Значения температуры Т₁ для каждого из двух сплавов, соответствующие вашему варианту, представлены в табл. 4 в разд. 3.Температура Т₂ одинакова для двух сплавов во всех вариантах заданий.

Задание 4.Разберите процесс кристаллизации заданных сплавов, отразите характерные стадии процесса в соответствующей таблице и приведите схематичные изображения микроструктур на отдельных этапах кристаллизации и при комнатной температуре.

Охарактеризуйте структурные составляющие. Рассчитайте массу эвтектики (или эвтектоида) в заданных сплавах.

Задание 5.Рассчитайте относительное количество и массу цементита в заданных сплавах при комнатной температуре.

В предположении, что твердость двухфазных материалов аддитивно изменяется с изменением относительных количеств сосуществующих фаз, рассчитайте твердость заданных сплавов при комнатной температуре.

Дайте письменноезаключение, почему с ростом концентрации углерода в сплавах Fe-Fe₃C (железо – цементит) увеличивается их твердость.

Методические указания к выполнению заданий

Построение ДФР «железо - цементит»

Для построения ДФР необходимо иметь лист масштабно-координатной (миллиметровой) бумаги формата А4, линейку длиной 30 см, карандаш и ластик.

Построение диаграммы лучше начинать, используя карандаш, и лишь после завершения построения обвести линии пастой или тушью.

Следует обратить внимание на оптимальный выбор масштабов графического отображения информации по осям концентраций и температур. Критерии оптимальности – возможно более полное использование площади листа без потери «эстетичности вида» и удобное число единиц измерения отражаемой величины, приходящихся на 1 мм (см) отрезка оси.

Например, для шкалы температуры масштабы «10^ОС: 1 мм» и «5^ОС: 1 мм» удобнее, чем «15^ОС: 1 мм»).

С целью «расширения» левого угла диаграммы используйте нелинейную шкалу концентраций углерода в сплаве. Рекомендуемые масштабы градуировки шкалы концентрации углерода в мас. % таковы:

■ в диапазоне 0…1 мас.% С –1 см шкалы соответствует 0,2 мас.% С,

■ в диапазоне 1…7 мас.% С – 0.5 см (5 мм) шкалысоответствует 0,2 мас.% С.

Справочные материалы

Таблица 1

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Мальцева, Л.А. Материаловедение: учебное пособие / Л. А. Мальцева, В. И. Гроховский, Т. В. Мальцева. – Екатеринбург:УрФУ, 2014. –200 с.

2 Мальцева, Л.А. Материаловедение: учебное пособие / Л. А. Мальцева, М. А. Гервасьев. – Екатеринбург:УрФУ, 2012. –344 с.

3 Лахтин, Ю.М. Материаловедение: Учебник /Ю.М. Лахтин,В.П. Леонтьева. 5-е изд.,стер. Москва: Альянс, 2009. –528 с.

4 Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. 6-е изд., доп. Москва: Высшая школа, 2008. –877 с.

5 Мозберг, Р.К. Материаловедение: Учеб.пособие / Р.К. Мозберг. Москва: Высшая школа, 1991. – 448 с.

6 Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев. Москва: Металлургия, 1987.–647 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Образец оформления титульного листа отчёта

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

«ДИАГРАММА ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ СИСТЕМЫ СПЛАВОВ

ЖЕЛЕЗО – ЦЕМЕНТИТ»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

ОСНОВНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ ПРОФИЛИЗАЦИЙ

«Сертификация, метрология и управление качеством в машиностроении»

«Технология и оборудование машиностроения»

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности