Контрольные вопросы и задания. Лабораторная работа 7. Цель работы. Приборы, материалы и инструмент. Краткие теоретические сведения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 38Следующая ⇒

Контрольные вопросы и задания

1. Привести классификацию углеродистой стали по назначению и ка- честву.

2. Как изменяются структура, механические и технологические свойства стали при увеличении количества углерода? Привести конкретные примеры.

3. Перечислить все структурные составляющие, встречающиеся в ста- лях, и дать характеристику их свойств.

4. Какие стали называются доэвтектоидными, эвтектоидными, заэв- тектоидными? Какова их структура и свойства?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7

ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ЧУГУНОВ

Цель работы

Изучить микроструктуру различных видов чугунов: белого, серого, ковкого, высокопрочного.

Приборы, материалы и инструмент

Микроскоп МИМ-7; комплект микрошлифов чугунов.

Краткие теоретические сведения

Чугуны широко используются в машиностроении, что обусловлено экономической целесообразностью их применения и хорошими технологиче- скими свойствами: они пригодны для отливки самых различных деталей, мо- гут обрабатываться резанием, изменять свое строение и свойства в процессе термической обработки.

В зависимости от того, в каком состоянии находится углерод, в свя- занном или свободном, чугуны подразделяются на белые и серые. К послед- ним относятся: серые, высокопрочные, ковкие. Белый чугун получил свое на- звание по матово-белому цвету излома. Цвет объясняется присутствием зна- чительного количества цементита Fе₃С, который образуется при быстром ох- лаждении сплава (охлаждение в сырых земляных формах, металлических формах-кокилях).

В белом чугуне присутствует эвтектика – ледебурит, состоящая из перлита и цементита (рис. 7.1), по которой отличают белые чугуны от угле- родистых сталей с помощью микроскопа. В белых чугунах практически весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита.

а                                                                         б

Рис. 7.1. Эвтектический белый чугун: а – фотография микроструктуры;

б – схема зарисовки

Эвтектике свойственна повышенная хрупкость, поэтому чугуны, в от- личие от сталей, не подвергаются прокатке, ковке, штамповке.

Из-за сравнительно низкой температуры кристаллизации чугунов на- блюдается малый пригар поверхности формы к отливке. Вследствие высокой жидкотекучести они хорошо заполняют формы.

Перечисленные свойства чугунов определяют использование их в ка- честве литейных сплавов.

В зависимости от содержания углерода различают три класса белых чугунов: доэвтектический, с содержанием углерода менее 4,3 %, эвтектиче- ский – с 4,3 %, заэвтектический – более 4,3 %.

Доэвтектический чугун включает три структурных составляющих: перлит, ледебурит (Л), вторичный цементит (рис. 7.2). Перлит наблюдается под микроскопом в виде темных зерен, а ледебурит – в виде отдельных уча- стков, колоний. Каждый такой участок представляет собой смесь мелких ок- ругленных или вытянутых темных зерен перлита, равномерно расположен- ных в цементитной основе.

а                                                                б

Рис. 7.2. Доэвтектический белый чугун: а – фотография микроструктуры;

б – схема зарисовки

С увеличением концентрации углерода в доэвтектическом чугуне до- ля ледебурита в структуре увеличивается постепенно, за счет уменьшения участков, занимаемых перлитом и вторичным цементитом. Вторичный це- ментит наблюдается в виде светлых зерен.

Эвтектический чугун (рис. 7.1) представляет собой равномерную ме- ханическую смесь перлита с цементитом – ледебурит.

а                                                                   б

Рис. 7.3. Заэвтектический белый чугун: а – фотография микроструктуры;

б – схема зарисовки

Заэвтектический чугун (рис. 7.3) характеризуется двумя структурными составляющими – первичным цементитом и ледебуритом. С увеличением со- держания углерода количество первичного цементита в структуре возрастает. Серые, высокопрочные, ковкие чугуны характеризуются тем, что весь углерод в них или часть его находится в свободном состоянии в виде графи-

та, равномерно распределенного в металлической основе.

Формы выделения графита (Г)у них различные. По структуре метал- лической основы эти чугуны могут быть:

а) ферритными (из феррита и графита);

б) феррито–перлитными (из феррита, перлита, графита); в) перлитными (из перлита, графита).

Таким образом, их структура представляет собой металлическую осно- ву, похожую на доэвтектоидную и эвтектоидную сталь, пронизанную гра- фитными включениями (рис. 7.4).

Металличе- ская основа

Форма графитных включений

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности