IV. Краткие сведения из теории

Описать сущность газовой цементации, составы газовых и твердых карбюризаторов. Показать назначение цементации и перечислить марки стали, подвергаемые цементации.

V. Порядок выполнения работы

1. Изучить под микроскопом и зарисовать микроструктуры цементованной стали. Под рисунками (в узкой полосе) указать микроструктуры различных зон цементованного слоя.

				Микроструктура нелегированной стали после цементации и мед-
				ленного охлаждения
				Микроструктура легированной стали после цементации и мед-
				ленного охлаждения
				Микроструктура легированной
				закаленной стали

2. Вычертить графики режимов термической обработки изделий после цементации: а) ступенчатая закалка с подстуживанием, низкий отпуск; б) охлаждение после цементации быстрое или на воздухе, одинарная закалка, низкий отпуск.

T °C	а	б
800
600
400
200
0

Время, мин

	Микроструктура азотированной стали 38ХМЮА (520°С, 25 ч; 540°С, 45 ч) Назначение способа:


	Микроструктура хромированной и закаленной стали У8 (950°С 4 ч) Назначение способа:


	Микроструктура борированной и закаленной стали 45 (870°С 4 ч). Назначение способа:

VI. Выводы по работе

VII. Контрольные вопросы

1. С какими целями применяют поверхностную закалку и химико-термическую обработку?

2. В чем сущность поверхностной закалки с применением индукционного (высокочастотного) нагрева?

3. Перечислите преимущества и недостатки высокочастотного нагрева?

4. Какие марки стали рекомендуется подвергать закалке с нагревом ТВЧ?

5. В чем сущность цементации? Типы карбюризаторов, применяемых при цементации. Назначение цементации.

6. Какие марки стали рекомендуется подвергать цементации?

7. Какие режимы термообработки применяются после цементации?

8. Режимы азотирования, борирования и хромирования, цели этих обработок. Свойства образующихся диффузионных слоев.

Дата выполнения	Фамилия студента	Подпись преподавателя

Лабораторная работа 8
Ознакомление со структурой, свойствами и термической обработкой цветных металлов и сплавов

I. Цель работы

1. Изучить влияние термической обработки на структуру и свойства высокопрочного алюминиевого сплава марки В95.

2. Изучить и описать микроструктуру цветных металлов и сплавов.

А. Термическая обработка алюминиевого сплава

II. Краткие сведения из теории

1. Описать превращения, происходящие при закалке алюминиевого сплава дуралюмин. Дать определение естественному и искусственному старению. Цели старения.

Марка	Содержание основных элементов, %
сплава	Cu	Mg	Zn	Mn	Al
В95

2. Вычертить в масштабе части диаграмм состояния. Определить температуру закалки сплава по диаграмме состояния и обосновать её выбор.

Т °С	AI-CuAl₂	AI-Al₃Mg₄Zn₃
600		600

400		400

200		200

0		0

2 4 6 8 10 12 Cu,% 10 20 30 40 50 60 Zn,%

III. Порядок выполнения работы

1. Произвести искусственное старение закаленных образцов. Измерить твердость после искусственного старения. Результаты записать в табл. 1.

Таблица 1

Твердость образцов, HRB

	После	После старения по режиму
Исходная	закалки	50 °С	150 °С			250 °С
	с 460 °С	15 мин	5 мин	15 мин	30 мин	15 мин

2. Изучить под микроскопом, зарисовать и описать структуру образцов сплава В95 в отожженном состоянии, после закалки и искусственного старения.

Микроструктура сплава В95

После отжига	После закалки	После закалки и старения при 150 °С	После закалки и старения при 250 °С

3. По данным табл. 1 построить:

а) график зависимости твердости от температуры старения (15 мин)

Твердость HRB	90
	80
	70
	60
	50
	40

0 50 100 150 200 250 300 Т °С

б) график зависимости твердости от времени выдержки при искусственном старении (температура старения 150 °С)

Твердость HRB
	80
	70
	60
	50
	40

0 5 10 15 20 25 30 мин

Б. Микроанализ цветных металлов и сплавов

IV. Краткие сведения из теории

1. Вычертить в масштабе части диаграмм состояния.

t °C	Cu-Zn	t °C	Cu-Sn
1000		1000
900		900
800		800
700		700
600		600
500		500
400		400
300		300
200		200

0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30

Содержание цинка % Содержание олова, %

2. Описать изменение микроструктуры и механических свойств латуней в зависимости от содержания цинка.

V. Порядок выполнения работы

Изучить под микроскопом, зарисовать и описать микроструктуры меди, латуней, бронз и баббитов.

Марка сплава	Химический состав, %	Схема микроструктуры	Число фаз, наименование	Область применения
Медь
Латунь Л62
Латунь ЛС59-1
Бронза БрОЦС5 5-5
Бронза БрОФ-10-1
Баббит Б83
Баббит БК

VI. Выводы по работе

VII. Контрольные вопросы

1. Какие операции включает термическая обработка алюминиевых сплавов?

2. В чем разница между естественным и искусственным старением?

3. Как определяется температура закалки сплава типа дуралюмин?

4. Как влияет температура и время старения на прочность алюминиевых сплавов?

5. Какие процессы при старении обуславливают изменения свойств?

6. Что такое удельная прочность? Рассчитайте примерно ее величину для алюминиевых сплавов и сталей. Покажите достоинства и недостатки алюминиевых сплавов по сравнению со сталью.

7. Какие сплавы называются латунями? Как маркируются латуни?

8. Какие области на диаграмме Cu-Zn занимают однофазные и двухфазные латуни?

9. Какие области на диаграмме Cu-Sn занимают однофазные и двухфазные бронзы?

10. Какие сплавы называются бронзами? Как маркируются бронзы?

11. Что представляют собой структурные составляющие свинцовистой бронзы Бр СЗО?

12. Какие сплавы называются баббитами? Назначение и маркировка баббитов.