Условие задачи
А. Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «алюминий Al - кремний Si». Указать основные линии, точки, а также структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержащего 80% кремния Si, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении фазовые превращения. Для заданного сплава определить количественное соотношение структурно-фазовых составляющих и их состав при температуре 1000°C. Схематично изобразить структуру заданного сплава.
Б. Вычертить диаграмму состояния сплавов системы «Fe-Fe3C». Указать основные линии, точки и структурно-фазовый состав всех областей диаграммы. Для сплава, содержащего 0,3% углерода С, построить кривую охлаждения и описать происходящие при охлаждении структурно-фазовые превращения. Схематично изобразить и описать структуру заданного сплава. Определите химический состав и весовое количество фаз для заданного сплава при температуре 730°С по диаграмме железо-цементит.
В. Для изготовления трубопроводов пароперегревателей используется сталь 09Х14Н16Б (ЭИ694). Указать состав и назначение стали, обосновать режимы термической обработки, описать получаемую при термообработке структуру.
Г. Для изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания, работающих при температурах 200-250°С, используется сплав АЛ1. Расшифровать состав, описать режим упрочняющей термической обработки и кратко объяснить причину упрочнения.
Д. Листовая медь при холодном деформировании подверглась между переходами рекристаллизации при температуре 850°С. В результате произошло резкое падение вязкости. Объясните причину. Назначьте вид и режим обработки для устранения этого явления.
Е. Выберите оловянистую бронзу для отливок сложной конфигурации. Расшифруйте состав и опишите структуру сплава. Приведите термическую обработку, применяемую для снятия внутренних напряжений, возникающих в результате литья. Опишите механические свойства бронзы
Ж. В чем заключаются преимущества и недостатки поверхностного упрочнения стальных изделий закалкой при нагреве токами высокой частоты по сравнению с упрочнением методом цементации? Назовите марки стали, применяемые для этих видов обработки.
З. Расшифруйте представленные марки сталей и сплавов. Приведите их полный химический состав, назначение и область применения. Х15Н60, ВСт3сп, 08Х22Н6Т, 30ГЛ, Л68, 80НМ, 60Г, БрБНТ1,7, 10ХСНД, У13А.
Ответ
А. Диаграмма состояния алюминий Al - кремний Si (рисунок 1). Данная система относится к эвтектическому типу с небольшой растворимостью компонентов друг в друге в твердом состоянии.
Рисунок1. Диаграмма состояния алюминий-кремний и кривая охлаждения заданного сплава
Основные линии диаграммы:
ABC линия ликвидус, линия начала процесса кристаллизации;
ADВE линия солидус, линия конца процесса кристалли...
