Вопросы для самопроверки.

1.В каком случае образуется структура видманштет?

2.Как строится диаграмма изотермического превращения аустенита?

3.Какая структура имеет большую плотность: аустенитная или мартенситная и почему?

4.Как влияет температура нагрева, на структуру и свойства стали?

5.Что такое отпускная хрупкость?

6.В чем сущность процесса старения?

7.Параметры, характеризующие термическую обработку?

8.Назначение предварительной и окончательной термических обработок.

9.Чем отличается, чугун от стали?

10.Как изменяются, механические свойства стали после отжига, нормализации, закалки и отпуска?

11.Какие требования предъявляются к закалочным средам?

12.Какие стали, подвергаются закалке?

13.Какой вид брака, при закалке наблюдается наиболее часто и на каком этапе технологического процесса?

14.Какова основная цель проведения отпуска?

15.Для каких сталей отжиг можно заменить более дешевой обработкой - нормализацией?

16.В чем заключается, поверхностная закалка стали и как она проводится?

17.Какие напряжения при термообработке приводят к деформации образца?

Вопросы СРС.

1. Фазовые превращения в сплавах железа.

2. Диаграмма изотермического распада аустенита.

Литература.

1. Гуляев А.П. Металловедение. М.:Металлургия, 1977, - 647с.

2. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. М.: Металлургия, 1989, - 384с.

3. Солнцев Ю.П. Металловедение и технология металлов. М.:Металлур­гия, 1988, -512с.

4. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. М.:Металлургия, 1986, - 540 с.

5. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1983, - 407с.

6. Лахтин Ю.М., Леонтьева Е.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990, - 528с.

Лабораторная работа №2

Тема: ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЮРАЛЮМИНА Д16.

Цель работы: Изучить особенности термической обработки цветных металлов и сплавов.

Задание.

1. Определить твердость образцов дюралюмина в исходном (отожженном) состоянии.

2. Провести термическую обработку дюралюмина согласно заданиям таблицы 2.

3. Определить твердость после закалки.

4. Провести искусственное старение при температуре 300°С.

5. Определить твердость после старения.

6. По полученным результатам построить график зависимость твердости от термической обработки дюралюмина.

Приборы, материалы и инструменты.

Муфельная печь, экспериментальные образцы дюралюмина, закалочные баки с водой, твердомер Бринелля, микроскоп твердомера Бринелля.

Методика проведения лабораторной работы.

Измеряют исходную твердость образцов дюралюмина на твердомере Бринелля. Проводят закалку, определяют твердость после закалки. Проводят искусственное старение закаленных образцов, измеряют твердость после старения. По полученным результатам строят график зависимости твердости от термообработки.

Теория.

1.Состав, свойства, маркировка и применение дюралюмина.

Дюралюмином называют сплавы системы алюминий (Al) – медь (Cu) – магний (Mg), в которые дополнительно вводят марганец (Mn). В качестве примесей в дюралюмине присутствуют железо (Fe) и кремний (Si). Эти элементы присутствуют в сплаве вследствие применения недостаточно чистого алюминия. Состав и свойства некоторых марок дюралюмина представлены в табл.1. Там же для сравнения приведены механические свойства алюминия высокой чистоты (А995).

Основой дюралюмина является алюминий, который сообщает сплаву ценное свойство – малую плотность, (плотность дюралюмина почти в три раза меньше плотности стали: соответственно 2,8 и 7,8 г/см³). Медь и магний, вступая в химическое взаимодействие с алюминием и образуя так называемые упрочняющие фазы S(CuMgAl₂) T(CuMg₅Al₅), способствуют увеличению прочности сплава по сравнению с чистым алюминием (см. табл.1). Фазы S и Т представляют собой твердый раствор алюминия в химическом соединении; указанном в скобках. Марганец повышает стойкость дюралюминия против коррозии. Железо и кремний – вредные примеси. Образуя ряд химических соединений компонентами сплава, они снижают его прочность и пластичность, также эффект упрочнения при старении. Содержание этих элементов в дюралюминии не должно превышать 0,5-0,7%.

Таблица 5.1.