Лекция 3 Основные понятия о сплавах. Сплав железа с углеродом

Дата 24.11. 2020

Преподаватель Левицкая О.И

Профессия 18494 Слесарь по КИП и А 19861 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования» (первичная подготовка)

Учебная дисциплина Материаловедение

Задание:

1. Изучите и проработайте теоретические сведения темы.

2 Просмотрите видеоматериалы по теме занятия:

https://yandex.ua/video/preview/?filmId=6075182586702652798&from=tabbar&parent-reqid=1606159967750240-362197801589108248700330-prestable-app-host-sas-web-yp-69&text=Сплавы+железа+с+углеродом&url=http%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DTOXYAJ9b5Us

https://yandex.ua/video/preview/?filmId=7920051529974201183&from=tabbar&parent-reqid=1606159967750240-362197801589108248700330-prestable-app-host-sas-web-yp-69&text=Сплавы+железа+с+углеродом&url=http%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DxtGGqhFtL6c

3 Приведите ответы на контрольные вопросы. Выполнение задания присылать на электронный адрес в ВК: https://vk.com/id280227342

Лекция 3 Основные понятия о сплавах. Сплав железа с углеродом

1 Понятие о металлические сплавы.

2 Свойства чугунов. Виды чугунов.

3 Классификация сталей.

4 Понятие легированные стали

1 Сплавомназывается сложное вещество, получаемое путем сплавления нескольких простых веществ, называемых компонентами сплава.

В металлическом сплаве основным компонентом (более 50%) должен быть металл. В сплавах можно получить более высокие механические, физические и химические свойства, чем в чистых металлах, поэтому их широко применяют в технике.

В зависимости от природы сплавляемых компонентов, в сплавах могут наблюдаться в виде зерен следующие фазы:

- смесь зерен чистых компонентов, если последние не вступают друг с другом ни в какое взаимодействие;

- твердые растворы одного компонента в другом, когда кристаллические решетки в зернах построены из атомов обоих компонентов, из которых один является растворителем, а другой - растворимым;

- химические соединения компонентов сплава друг с другом, имеющие свою присущую им кристаллическую решетку, отличную от решеток исходных компонентов.

Все сплавы Fe - Fe₃C принято делить на стали и чугуна. К сталям формально относят сплавы, содержащие менее 2,14% углерода, остальные сплавы относятся к чугунам.

2 В чугунах, которые реально выплавляются промышленностью, часть углерода может находиться в свободном состоянии в виде графита - темно кристаллического вещества с гексагональными решетками. В связи с этим, чугуны принято делить на белые и серые, которые имеют белый светлый излом, учитывая отсутствие графита, и чугуны с графитом, т.е. каким-то количеством свободного углерода.

Чугун с графитом можно условно рассматривать как сталь, «испорченную» наличием графитных включений, т.е. его можно представить в виде стальной основы, которая содержит графитные включения, которыми можно управлять, придавая чугуну те или иные механические свойства в зависимости от формы и размеров этих включений.

В серых чугунах графитные включения имеют форму кривых пластинок. Такой чугун является сталью с готовыми трещинами - концентраторами напряжений, заполненными графитом. Чем их больше и чем они крупнее, тем ниже прочность серого чугуна. Их маркируют буквами СЧ, рядом ставят число, которое означает временное сопротивление σ_в (кгс/мм²) СЧ10, СЧ15...СЧ45. Его используют для получения отливок малоответственного назначения (станины станков, коробки, противовесы и т.д.).

Высокопрочный чугун содержит графит в геометрически правильной шарообразной форме, почти не концентрирующей напряжений и потому обеспечивающий чугуну наибольшую прочность σ_в (до 120 кгс/мм²), что сочетается с удовлетворительной пластичностью δ (12-17%) ВЧ38-17(ВЧσ_в- δ), ВЧ70-2, ВЧ120-2 и т.д. Этот чугун получают в результате модификации серого чугуна добавками (0,03-0,07%) магния и церия. Из него отливают ответственные детали (коленчатые валы автомобилей и судовых двигателей).

Ковкий чугун содержит графит в хлопьевидной форме. Это обеспечивает ему более высокую, чем у серого, но немного меньшую, чем у высокопрочного чугуна, прочность, которая объединяется с некоторым запасом пластичности – КЧ30-6, КЧ97-12, КЧ63-2. Его применяют для изготовления литых деталей, которые подвергаются в работе небольшим нагрузкам (рычаги, педали, кожухи и т.п.).

12 Следующая ⇒