- •Бугульма 2011
- •Практическое занятие №1
- •1. Основы теории
- •1.1. Способ и условия построения диаграмм фазового равновесия
- •1.2. Основные типы диаграмм фазового равновесия
- •1.3. Анализ диаграмм фазового равновесия
- •2. Практическая часть
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •2.2 Пример построения диаграммы состояния (система «олово – цинк»)
- •3. Термины и определения.
- •Практическое занятие №2 анализ диаграммы фазового равновесия сплавов системы «железо - цементит»
- •1. Основы теории
- •1.1. Общие сведения
- •1.3. Анализ структурного состава
- •2. Практическая часть
- •2.1. Порядок выполнения анализа диаграммы состояния «железо – цементит»
- •3. Термины и определения.
- •Практическое занятие №3 выбор режима нагрева стали при термообработке
- •1. Основы теории
- •1.1 Нагрев при термообработке.
- •1.2.Химическое действие на сталь нагревающей среды.
- •2.Практическая часть
- •2.1. Методика расчёта времени нагрева деталей при термической обработке
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •Пример выполнения задания
- •Исходные данные для выполнения индивидуального задания Материал деталей – сталь низколегированная
- •Индивидуальные задания для выполнения расчетов времени нагрева.
- •1.2.Отжиг стали.
- •1.3.Нормализация стали.
- •1.4.Закалка стали
- •1.5. Отпуск стали
- •2.Практическая часть
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •Индивидуальные задания для выполнения расчетов
- •2.2.Пример выполнения задания.
- •Практическое занятие №5 закаливаемость и прокаливаемость стали
- •2. Практическая часть
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •2.2.Пример выполнения задания.
- •Практическое занятие №6 расчет состава шихты для выплавки цветных сплавов заданного состава.
- •1.Основы теории.
- •1.1. Шихтовые материалы.
- •1.2. Подготовка шихтовых материалов.
- •1.3. Составление и расчёт шихты.
- •2. Практическая часть
- •2.2.Пример выполнения расчёта.
- •2.2.1 Расчёт шихты из первичных металлов.
- •2.2.2 Расчёт шихты с применением лигатуры
- •2.2.3 Расчёт шихты из отходов своего производства с применением первичных металлов и лигатур
- •Практическое занятие №7 выбор стали для обеспечения надежности работы изделия в услових эксплуатации
- •2.Практическая часть
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •2.2 Перечень задач для выполнения индивидуальных заданий
- •Содержание
- •Литература
- •Диаграммы состояния двойных систем для выполнения индивидуальных заданий
- •Задание для расчётной работы "Расчёт шихты "
- •Угар, % (масс. Доля) некоторых компонентов при плавке цветных сплавов.
- •Химический состав медных сплавов, %. Бронзы.
- •Химический состав сплавов на основе меди, %. Латуни.
- •Химический состав магниевых сплавов, %.
- •Химический состав сплавов на основе алюминия, %.
- •Состав лигатур
- •Справочные материалы
- •Сталь углеродистая обыкновенного качества (гост 380 – 94)
- •Механические свойства некоторых марок улучшаемых сталей
- •Сталей в состоянии поставки
- •Механические свойства термически обработанных цементуемых легированных сталей
- •Химический состав и твердость улучшаемых легированных сталей в состоянии поставки
- •Механические свойства термически обработанных улучшаемых легированных сталей
2. Практическая часть
2.1. Порядок выполнения работы
Для выполнения задания необходимо:
2.1.1. Получить у преподавателя номер индивидуального задания, по таблице 1 приложения II выписать задание включающее марку сплава, требуемое количество сплава и состав шихтовых материалов.
2.1.2. Проанализировав исходные шихтовые материалы, выбрать способ расчёта и провести расчёт шихты сплава заданного химического состава по примерам представленным ниже. Средний химический состав сплавов, лигатур, потери на угар представлены в приложении II.
2.1.4. Написать практическую часть отчета о работе в соответствии с вышеуказанными пунктами задания.
2.1.5. Используя дополнительную справочную литературу, описать свойства и область применения заданного цветного сплава.
2.2.Пример выполнения расчёта.
2.2.1 Расчёт шихты из первичных металлов.
Задано: приготовить 600 кг бронзы марки Бр.ОЦ4-3
Исходные данные:
Средний химический состав бронзы: Sn – 3,75%, Zn – 3,0%, остальное – медь (таблица 3 приложения II).
Шихтовые материалы:
а) медь марки М1;
б) цинк марки Ц1;
в) олово марки О1.
Плавильный агрегат – индукционная высокочастотная печь.
Угар компонентов сплава составляет: Cu – 1,0 %, Zn – 2,5%, Sn – 1,5% (величину угара определяем по таблице 2 приложения III).
Методика расчёта.
Расчёт потребляемого количества каждого компонента производят по формуле
М еди
Ц инка
О лова
Определяют количество исходных шихтовых материалов на загрузку (600 кг) по каждому компоненту с учётом угара:
меди 94,192´6=565,152 кг;
цинка 3,077´6=18,462 кг;
олова 3,807´6=22,842 кг.
Таким образом, окончательно шихта будет состоять из следующих компонентов:
Меди марки М1………………..565,152 кг
Цинка марки Ц1…………………18,462 кг
Олова марки О1…………………22,842 кг
Всего: на загрузку……………606,456 кг
2.2.2 Расчёт шихты с применением лигатуры
Задано: Приготовить 30000 кг сплава Д16.
Исходные данные: Средний химический состав сплава: Cu – 4,4%, Mg – 1,5%, Mn – 0,6%, Al – 93,5%
Определяем состав металлической завалки:
а ) магния
б) меди
в) марганца
г ) алюминия
Определяем необходимое количество лигатур:
а) тройной лигатуры Al – Cu – Mn. Расчёт ведётся по марганцу:
С лигатурой вносится:
марганца ………….. 0,609 (кг);
меди………………
алюминия ………… 6,09 - (0,609 + 2,436) = 3,045 (кг);
б) двойной лигатуры Al – Cu. Расчёт ведётся по меди:
с лигатурой вносится 2,054 кг меди, 2,054 кг алюминия;
в) двойной лигатуры Al – Mg. Расчёт ведётся по магнию:
с лигатурой вносится: магния 1,562 кг, алюминия 15,620 - 1,562 = 14,058 кг;
г) определяем суммарное количество каждого компонента, вносимого лигатурами: меди 2,436 + 2,054 = 4,490 кг, марганца 0,609 кг, магния 1,560 кг, алюминия 3,045 + 2,054 + 14,058 = 19,157 кг.
Определяем количество алюминия, которое необходимо ввести в чистом виде:
94,924 – 19,057 = 75,867 кг.
Определяем массу каждой составляющей шихты на одну плавку сплава (30000 кг):
а ) тройной лигатуры Al – Cu – Mn
б ) двойной лигатуры Al – Cu
в) алюминия
Таким образом, окончательно шихта будет состоять из следующих компонентов:
Алюминия марки А1…………………22760 кг
Тройной лигатуры Амц40-10…………1827 кг
Двойной лигатуры АМ50……………...1232 кг
Двойной лигатуры АМг10……………..4686 кг
Всего…………………………………..30505 кг