Контрольная Материаловедение. Вариант 9. Учебная работа № 187210

Учебная работа № 187210. Контрольная Материаловедение. Вариант 9

Выдержка из похожей работы

…….

Материаловедение

…..для следующих деталей: а) отливки из серого чугуна, б)
цианированной шестерни.
а) Определение твердости
отливки из серого чугуна проводится по Бринеллю.
Определение твердости
по Бринеллю. При
испытаниях по Бринеллю на специальном приборе с
гидравлическим нагружающим устройством, позволяющим достичь нагрузки Р в
несколько тонн, в поверхность испытуемого материала вдавливается шарик
диаметром d = Æ10 мм из твердого сплава, после снятия нагрузки
измеряется диаметр отпечатка D. Твердость по Бринеллю НВ рассчитывается по
формуле, аналогичной формуле прочности (нагрузка P на площадь отпечатка S):
HB
= Р/S = 2 P /
(D(D — (d2 — D2)1/2 ) , кгс / мм2
где нагрузка
выражена в кгс, а диаметры в мм.
При испытании
стали и чугуна обычно принимают D = 10мм и F = 2943 (3000) Н (кгс), при
испытании алюминия, меди, никеля и их сплавов D = 10мм и F = 9800 (1000) Н
(кгс), а при испытании мягких металлов (сурьма, свинец и их сплавов) D = 10мм и
F = 2450 (250) Н (кгс). Чем меньше диаметр отпечатка, тем выше твердость.
б) Определение твердости по
Роквеллу. Твердость по Рокуэллу (Rockwell) HR определяется по глубине отпечатка, а точнее
разностью между остаточной глубиной его внедрения после снятия основной
нагрузки P1 при сохранении предварительной нагрузки P0 и
глубиной проникновения индентора при предварительной нагрузке P0.
Твердость по Рокуэллу выражается в условных единицах. Индентором может быть
алмазный конус с углом при вершине 1200 или стальной шарик диаметром
1,588 мм, т.е. 1/16 дюйма.
Общая нагрузка Р при определении твердости HR
HRА по шкале А — алмазный конус, Р = 588 Н (60 кгс )
HRВ по шкале В индентор — стальной шарик , Р = 980 Н ( 100 кгс),
HRС по шкале С — алмазный конус, Р = 1470 Н (150 кгс).
HRА — для испытаний твердых сплавов с твердостью HR>7000.
HRВ — для испытаний цветных металлов и отожженных сталей с твердостью
HR<2300, HRС - для испытания сталей, после термической или химико-термической обработки. Согласно указанной выше классификации для определения твердости цианированной шестерни следует применить испытания НRC по шкале С.   2. Начертите диаграмму "Железо - цементит", укажите структуры во всех областях. Подробно опишите структуры белого чугуна, содержащего 2,5% углерода, при 20°С и 1000°С, укажите состав ледебурита при этих температурах. Диаграмма состояния железо - цементит Структурные составляющие белого чугуна, содержащего 2,5% углерода: при температуре 20°С – перлит+цементитII+ледебурит. при температуре 1000°С – аустенит+цементитII+ледебурит. Характеристика структур: Ледебурит имеет сотовое или пластинчатое строение. При медленном охлаждении образуется сотовый ледебурит, представляющий собой пластины цементита, проросшие разветвленными кристаллами аустенита. Пластинчатый ледебурит состоит из тонких пластин цементита, разделенных аустенитом, и образуется при быстром охлаждении. Сотовое и пластинчатое строение не редко сочетается в пределах одной эвтектической колонии. Заэвтектические чугуны (4,3 - 6,67 % С) начинают затвердевать с понижением температуры по линии ликвидус CD , когда в жидкой фазе зарождаются и растут кристаллы цементита, концентрация углерода в жидком сплаве с понижением температуры уменьшается по линии ликвидус. При температуре 11470С жидкость достигает эвтектической концентрации 4,3 %С (точка С) и затвердевает с образованием ледебурита. Сплавы, содержащие до 2,14% С, называют сталью, а более 2,14 % С - чугуном. Принятое разграничение между сталью и чугуном совпадает с предельной растворимостью углерода в аустените. Стали, после затвердевания, не содержат хрупкой структурной составляющей - ледебурита - и при высоком нагр...