Задание 1 Что называется латунями?
Задание 2.
По диаграмме состояния «медь – цинк» и график влияния цинка на механические свойства медно-цинковых сплавов объяснить что происходит с медью при повышении температуры до 900 градусов.
Задание 3. Заполнить таблицу, пользуясь учебником.
| Сплав | Состав | Плотность, т/м3 | Коэффициент трения | σВ, МПа | δ, % | Температура плавления, °С |
| Б83 | 7,4 | 0,005 | ||||
| Б89 | Sb = 7,25–8,25 % Сu = 2,5–3,5 % Sn – остальное | 7,3 |
Задание 4.
Описать превращения, происходящие при закалке алюминиевого сплава типа дуралюмин. Дать определение естественному и искусственному старению. Цели старения.
Задание 5
Режим нагрева и охлаждения при закалке значительно влияют на развитие процесса старения и механические свойства сплавов.
Температура нагрева под закалку определяется фазовым составом сплава и устанавливается в соответствии с диаграммой состояния и данными термического анализа.
Применение ступенчатого нагрева под закалку позволяет максимально повысить температуру верхней ступени, что приводит к наиболее полному растворению избыточных фаз в алюминиевой матрице без опасения возможности пережога.
Кроме того, повышение температуры нагрева под закалку способствует увеличению количества вакансий в кристаллической решетке, которые способствуют развитию диффузионных процессов при старении.
Значительно влияет на кинетику последующего старения также скорость закалки: при замедленном охлаждении часть вакансий успевает мигрировать к ловушкам (границы зерен, петли дислокаций и др.) и не участвует в миграции атомов легирующих элементов.
Задание 6
При таком фазовом составе сплавы, как правило, обладают низкой прочностью и очень высокой пластичностью.
ЭТАЛОН ОТВЕТА
Задание 1
Латунями называются сплавы меди с цинком. Латуни маркируются сочетанием букв и цифр. Из них первая буква «Л» указывает на принадлежность к классу латуни. Остальные буквы русского алфавита указывают на легирующий элемент (С – свинец, Н – никель, К – кремний, А – алюминий, Мц – марганец, Ж – железо и т. д.). Числа указывают на содержание меди и легирующих элементов в процентах. Содержание цинка не указывается. Например, ЛС59-1 означает, что в латуни содержится 59 % меди, 1 % свинца, остальное – цинк. Если легирующих элементов нет, то латунь маркируется одной буквой «Л» с указанием содержания меди.
Задание 2
Происходит пластическая деформация и начинается рекристаллизационный период
Задание 3
| Сплав | Состав | Плотность, т/м3 | Коэффициент трения | σВ, МПа | δ, % | Температура плавления, °С |
| Б83 | Sb = 10–12 % Сu = 5,5–6,5 % Sn – остальное | 7,4 | 0,005 | |||
| Б89 | Sb = 7,25–8,25 % Сu = 2,5–3,5 % Sn – остальное | 7,3 | – |
Задание 4.
Старение. Целью применения режима старения является получение повышенной прочиости закаленного сплава или более стабильных размеров де:rалей.
Достигается это естественным или искусственным старением.
Для ряда сплавов комнатная температура является достаточной для того, чтобы после закалки происходили структурные превращения, вызывающие изменения физических и механических свойств.
Этот процесс принято называть естественным старением.
Процесс распада твердого раствора при повышенной температуре называется искусственным старением.
Скорость распада твердого раствора увеличивается с увеличением температуры старения и времени выдержки.
Температура и длительность выдержки при искусственном старении зависят от природы сплавов, назначения деталей.
Задание 5
Режим нагрева и охлаждения при закалке значительно влияют на развитие процесса старения и механические свойства сплавов.
Температура нагрева под закалку определяется фазовым составом сплава и устанавливается в соответствии с диаграммой состояния и данными термического анализа.
Применение ступенчатого нагрева под закалку позволяет максимально повысить температуру верхней ступени, что приводит к наиболее полному растворению избыточных фаз в алюминиевой матрице без опасения возможности пережога.
Кроме того, повышение температуры нагрева под закалку способствует увеличению количества вакансий в кристаллической решетке, которые способствуют развитию диффузионных процессов при старении.
Значительно влияет на кинетику последующего старения также скорость закалки: при замедленном охлаждении часть вакансий успевает мигрировать к ловушкам (границы зерен, петли дислокаций и др.) и не участвует в миграции атомов легирующих элементов.
Задание 6
Самой неустойчивой при комнатной температуре структурой в алюминиевых сплавах, имеющих фазовые превращения в твердом состоянии (термически упрочняемых сплавах), является пересыщенный твердый раствор легирующих компонентов в алюминии, концентрация которых может в десятки раз превышать равновесную.
При такой структуре алюминиевые сплавы также пластичны, но значительно прочнее, чем в равновесном состоянии.
Для достижения максимальной прочности термически упрочняемых сплавов необходимо за счет регламентированных нагревов получить некоторую промежуточную структуру, которая соответствует начальным стадиям распада пересыщенного твердого раствора.
Для алюминиевых сплавов широкое распространение в металлургическом производстве получили три основных вида термообработки: отжиг, закалка, старение.
Критерии оценки
Отметка «5» ставится за правильно выполненные 6 заданий
отметка «4» ставится за правильно выполненные 4-5 заданий
отметка «3» ставится за правильно выполненные 2-3задания
отметка «2» ставится за не выполненное задание 1 именее
Практическая работа № 11. Маркировка сварочных материалов