Ледебурит – механическая смесь аустенита и цементита первичного. Образуется из жидкости при первичной кристаллизации при температуре 1147 оС. Содержит 4,3% углерода. Является эвтектикой. Может присутствовать в структуре при температурах выше 727оС. Является двухфазной структурой. Обозначается буквой Л.
Ледебурит превращенный – механическая смесь перлита и цементита. Образуется из ледебурита первичного в результате превращения аустенита в перлит (в составе ледебурита) при температуре 727оС. Содержит также 4,3% углерода, является также эвтектикой и двухфазной структурой. Может присутствовать в структуре при температурах ниже 727оС. Обозначается буквой Лпр.
ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО – УГЛЕРОД
(ЖЕЛЕЗО – ЦЕМЕНТИТ)
Диаграмма состояния железо - цементит приведена на рис.7.2. Линия ABCD - линия ликвидус, линия АН JECF - солидус. Точка А соответствует температуре плавления железа (1536ºС), точка D - температуре плавления цементита (1250°С). Точки N и G соответствуют температурам полиморфного превращения железа (1392°С и 911°С).
Рис.7.2. Диаграмма состояния железо-углерод.
В системе Fe-Fe3C при различных температурах происходят эвтектическое и эвтектоидное превращения. По линии ECF при 1147ºС происходит эвтектическое превращение: (А + ЦI). Образующаяся эвтектика называется ледебуритом. Ледебурит (Л) - механическая смесь аустенита и цементита первичного, содержащая 4,3 % углерода.
По линии PSK при 727°С происходит эвтектоидное превращение:
(Ф + Ц), в результате которого из аустенита образуется механическая смесь феррита и цементита. Эвтектоидное превращение происходит аналогично кристаллизации эвтектики, но не из жидкости, а из твердого раствора. Образующийся эвтектоид называется перлитом. Перлит (П) - механическая смесь феррита и цементита, содержащая 0,8 % С. Перлит состоит из пластинок цементита в ферритной основе, на травленом шлифе имеет блеск перламутра, отсюда и название - перлит.
В результате первичной кристаллизации во всех сплавах с содержанием углерода менее 2,14% (в сталях) образуется однофазная структура – аустенит. В сплавах с содержанием углерода более 2,14% (в чугунах) при первичной кристаллизации образуются аустенит (по линии АВС), цементит первичный (по линии СD) и ледебурит первичный, эвтектика (по линии ECF).
Вторичная кристаллизация (превращения в твердом состоянии) происходит по линиям GSE и PSK. Образование феррита из аустенита по линии GS происходит вследствие полиморфного превращения γ в α. Образование цементита вторичного из аустенита по линии SE происходит вследствие изменения растворимости углерода в аустените. При понижении температуры по линии ES растворимость углерода уменьшается и происходит выделение цементита.
По линии PQ уменьшается растворимость углерода в феррите с понижением температуры. От максимального значения в точке P (0,02%) до точки Q (0,006%) при комнатной температуре. Избыточный углерод в очень малых количествах выделяется из феррита в виде цементита третичного. Такую структуру имеет технически чистое железо.
В точке S при содержании углерода 0,8% и температуре 727°С весь аустенит превращается в механическую смесь феррита и цементита вторичного (перлит). Такое превращение происходит по всей линии PSK, поэтому ее называют линией перлитного превращения.
Анализируя линии и точки диаграммы состояния железо – углерод можно определить структурные составляющие сталей и чугунов при любом содержании в них углерода и при определенной температуре.
Таким образом, диаграмма состояния железо – углерод имеет большое практическое значение. Ее применяют для назначения режимов термической обработки сталей определенного состава, для назначения режимов горячей механической обработки, для прогнозирования свойств стали по ее структуре в соответствии с диаграммой состояния.
ЛЕКЦИЯ 8
УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
Сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% С и малое количество других элементов (примеси), называются углеродистыми сталями.
Углеродистые стали выплавляются в электропечах, мартеновских печах и кислородных конвертерах. Считается, что наиболее высокими свойствами обладают стали более чистые по содержанию вредных примесей серы и фосфора, а также газов и неметаллических включений. Такие стали используются для изготовления наиболее ответственных деталей.
Влияние углерода и примесей на свойства стали
Углерод оказывает значительное влияние на свойства стали. Даже при малом изменении содержания углерода в стали, изменяются механические свойства. Увеличение содержания углерода в стали приводит к повышениюпрочности, твердости и понижению пластичности. Кроме того, увеличение содержания углерода повышает порог хладноломкости и уменьшает ударную вязкость. Зависимость механических свойств стали от содержания углерода приведена на рис.8.1.
Рис. 8.1. Влияние углерода на свойства стали.
С увеличением содержания углерода в структуре стали возрастает количество цементита. При содержании в стали углерода до 0,8% структура состоит из феррита и перлита, однако при увеличении содержания углерода в этих сталях соотношение феррита и перлита изменяется: ферритная составляющая уменьшается, количество перлита - возрастает. Так как в состав перлита входит цементит, то его количество также возрастает, что приводит к увеличению прочности и понижению пластичности. При содержании углерода более 0,8% в структуре сталей кроме перлита появляется структурно свободный вторичный цементит.
Как известно, феррит имеет низкую прочность, но сравнительно высокую пластичность. Цементит обладает высокой твердостью, но является хрупким.
Таким образом, изменение структуры стали при увеличении содержания углерода приводит к увеличению твердости, прочности и снижению вязкости и пластичности. Заметный рост прочности происходит при содержании углерода до 1,0%. При большем содержании углерода твердость продолжает расти, но прочность даже снижается за счет охрупчивания вследствие образования сетки хрупкого цементита вокруг перлитных зерен. Для устранения хрупкости сталей с высоким содержанием углерода используют специальную термическую обработку.
Также углерод оказывает влияние на технологические свойства стали: свариваемость, обрабатываемость давлением и резанием.
С увеличением содержания углерода ухудшается свариваемость. Считается оптимальным для возможности сварки содержание углерода до 0,22 - 0,25%. Кроме того, увеличение содержания углерода приводит к ухудшению деформации (механической обработки) в горячем и холодном состоянии.
Обрабатываемость резанием считается наиболее хорошей у стали с содержанием углерода 0,3 - 0,4%. Стали с меньшим содержанием углерода являются слишком вязкими. Кроме того, они дают плохую поверхность обработки и трудноудаляемую стружку. Высокоуглеродистые стали имеют повышенную твердость, что затрудняет их обрабатываемость.
В химическом составе стали всегда присутствуют постоянные примеси, к которым относятся: кремний, марганец, сера, фосфор, а также газы: кислород, азот, водород.
Обычно содержание примесей в процессе выплавки стали ограничивают. Особенно это относится к содержанию вредных примесей, таких как сера и фосфор. Так, количество этих элементов по верхнему пределу для неответственных сталей ограничивается не более 0,05%; для ответственных и специальных сталей - в тысячных долях %.
Сера снижает пластичность и вязкость сталей, а также приводит к явлению красноломкости в процессе горячей механической обработки. Фосфор, попадая в сталь, способен растворяться в феррите, при этом уменьшает его пластичность и способствует охрупчиванию стали.
Кислород, азот, водород находятся в стали либо в виде твердого раствора в феррите, либо могут образовывать химические соединения. Кислород и азот загрязняют сталь хрупкими, неметаллическими включениями, уменьшают вязкость и пластичность стали. Водород, находясь в твердом растворе, также сильно охрупчивает сталь. Повышенное содержание водорода приводит к образованию трещин – флокенов
(«водородное охрупчивание»).
Марганец и кремний считаются полезными примесями. Их вводят в сталь специально в процессе выплавки для раскисления стали и связывания кислорода. Кроме того, марганец и кремний способны упрочнять составляющую феррита. Обычно в углеродистой стали присутствует до 0,8% марганца и до 0,4 - 0,5% кремния.
Классификация углеродистых сталей
Классификация углеродистых сталей проводится по различным признакам: по структуре и содержанию углерода (в соответствии с диаграммой железо-углерод); способу раскисления; по назначению; по качеству.
По структуре различают:
1. Доэвтектоидные стали, содержащие от 0,02 до 0,8% С со
структурой Ф и П;
2. Эвтектоидная сталь, содержащая 0,8% С, со структурой
П;
3. Заэвтетоидные стали, содержащие от 0,8 до 2,14% С, со
структурой П и Ц II.
По способу раскисления различают:
1. Кипящие стали (полностью не раскисленные);
2. Полуспокойные стали (частично раскисленные);
3. Спокойные стали (раскисленные).
По назначению различают:
Углеродистые инструментальные стали, содержащие 0,7 - 1,3%С со структурой перлита и цементитной сетки, используют для изготовления ударного и режущего инструмента. Эти стали используются после термической обработки. Их обозначают буквой «У» и цифрой, где «У» означает углеродистую сталь, а цифра - содержание углерода в десятых долях процента.
Например: У7; У8; У10; У12.
Углеродистые конструкционные стали дополнительно принято различать по качеству:
- стали обыкновенного качества;
- качественные стали.
Конструкционные стали обыкновенного качества содержат не более 0,05% серы и фосфора, в сталях качественных содержание этих элементов ограничено до 0,04% серы и 0,03% фосфора. Также в них ограничено содержание неметаллических включений и газов.
Стали обыкновенного качества обозначают буквами «Ст» и цифрами от 0 до 6. Буквы «Ст» обозначают сталь, цифры - условный номер стали в зависимости от содержания углерода и примесей. В конце обозначения стоят буквы «кп» - кипящая сталь; «пс» - полуспокойная сталь; «сп» - спокойная сталь.
Например: Ст1кп; Ст3пс; Ст3сп; Ст5сп; Ст6пс.
Конструкционные стали качественные поставляют по химическому составу и по механическим свойствам. Качественные углеродистые стали обозначаются двузначными числами, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Например: 10; 15; 35; 40; 50; 65.
По содержанию углерода качественные углеродистые стали подразделяются на:
1. Низкоуглеродистые - до 0,25% С (обычно используются для неответственных деталей, для сварных конструкций).
2. Среднеуглеродистые - 0,3 - 0,5% С (конструкционные стали, работающие под воздействием внешних нагрузок, используются после т/о).
3. Высокоуглеродистые - до 0,65% С (пружинные стали, используются после т/о).
1. ЭА, его значение и перспективы развития в современных условиях.
2. Предмет и задачи ЭА. Принципы ЭА.
3. Место анализа в системе управления. Содержание и цель ЭА.
4. Системный подход к анализу деятельности предприятия
Успешное выполнение задачи повышения эффективности хозяйствования требует совершенствования всей системы управления и, в частности, развития и расширения аналитической работы. Экономический анализ - это комплексное изучение работы предприятий с целью объективной оценки достигнутых результатов и дальнейшего повышения эффективности хозяйствования. Результаты хозяйственной деятельности должны рассматриваться с точки зрения их соответствия требованиям объективных экономических законов и задачам, поставленным перед изучаемым объектом. Анализ представляет собой особый вид управленческой деятельности, который предшествует принятию решений и сводится к их обоснованию на базе имеющейся информации. Он занимает промежуточное место между функциями фиксации и обработки данных (бухучет, статистика, отчетность), а также функциями, связанными с принятием решений (планирование, оперативное управление, организация, контроль).
Следует различать анализ в широком и узком смысле слова. В широком смысле он охватывает все звенья и структуру экономики в целом, то есть сферу материального производства и непроизводственную сферу. Такой анализ исследует большие совокупности: экономические районы, отрасли, экономику России в целом. Чаще его называют статистическим. Экономический анализ в узком смысле охватывает экономику отдельного звена - предприятия, учреждения, организации. Чаще его называют анализом хозяйственной деятельности.
В современных условиях перехода к экономическим методам управления возникает необходимость создания новой, более глубокой концепции экономического анализа, которая предполагает его развитие в следующих направлениях:
1. Разработка методик по вопросам изучения рынка. Несмотря на то, что страна перешла к рыночным отношениям, до настоящего времени не выработан механизм оценки таких важных объектов анализа, как оценка конкурентоспособности продукции, условия цен на рынке, изучение маркетинговой стратегии предприятия и т. п. В зарубежной и отечественной литературе описано много подходов к указанным направлениям анализа, но они не могут быть применены на практике, так как отсутствует информация. В частности, статистика не собирает сведения, необходимые для определения емкости рынка в разрезе товаров, доли рынка, спроса на товар, его эластичности и т. п. Достаточно сложно получить данные по техническим параметрам конкурентоспособности в службе научно-технической информации и внешнеторговых организациях с целью оценки конкуренции за рубежом, в том числе по нормативным параметрам. Те фирмы, которые уже столкнулись с этими проблемами, приобрели определенный опыт, но все же эффект будет больше, если еще на стадии разработки нового изделия предприятие сможет заранее провести анализ его конкурентоспособности.
2. В связи с развитием широкой сети малых и средних предприятий, обладающих повышенной хозяйственной гибкостью, приспосабливаемостью к запросам рынка, необходимо развитие анализа производства в малом и среднем бизнесе. Существующие в настоящее время методики анализа предназначены для использования на крупных предприятиях, опираются на бухгалтерскую и статистическую отчетность, предполагают наличие трудоемких расчетов. Малый и средний бизнес чаще работает на основе интуиции и опыта руководителя.
3. В условиях развития различных форм собственности необходим переход к многовариантному управлению. Это требует аналитического обоснования каждого варианта, а, следовательно, и развития многовариантного анализа.
4. В условиях изменения и закрытости информационной базы особая роль отводится использованию данных синтетического или аналитического бухучета.
5. Возрастание роли стратегического анализа. Традиционно анализ проводится по данным периодической отчетности, то есть за уже прошедший период. Но любой руководитель, инвестор, акционер должен быть уверен в положительной перспективе развития предприятия, то есть заранее располагать информацией о финансовом состоянии, перспективах закрепления на рынке, спросе на его товар и т. п. Дать такую уверенность может предварительный анализ, поэтому, наряду с разработкой стратегии развития компании, необходима разработка методики стратегического анализа.
6. Особое значение приобретает анализ фактической эффективности новых методов хозяйствования, систем управления, создания совместных предприятий.
7. В условиях совершенствования территориального самоуправления возникает потребность в развитии регионального анализа.
8. Значительных изменений требует организация аналитической работы. Так, наряду с традиционными исследованиями, широкое распространение получает практика проведения аналитических исследований временно создаваемыми творческими коллективами. В частности, провести функционально-стоимостной анализ или анализ инвестиционного проекта силами экономистов-аналитиков отдельного предприятия не представляется возможным из-за сложности объекта исследования, большого объема специфической информации, трудоемкости расчетов, неподготовленности кадров.
9. Усложнение экономического анализа требует значительного расширения и обоснования его методик, прежде всего на основе использования экономико-математического моделирования и применения компьютерной техники.
Предмет науки указывает на то, что именно она изучает, а объектом является то, на примере чего данная наука изучает свой предмет.
Специальные экономические науки, в том числе и анализ, рассматривают отдельные существенные черты или стороны экономики в конкретном теоретическом и практическом разрезе. Предметом экономического анализа является экономика на всех уровнях, производственные экономические отношения. Но он изучает ту сторону отношений, которая связана с хозяйствованием, экономическим управлением, рациональным использованием ресурсов.
Предметом экономического анализа является хозяйственная деятельность предприятий, направленная на выполнение планов и уровень ее эффективности, отражаемая в системе показателей плана и отчетности и рассматриваемое соответствие целям предприятия. Объектами анализа являются все стороны деятельности и, прежде всего - условия (факторы), под влиянием которых эта деятельность осуществлялась, и определение их воздействия на ее результаты. Главное внимание при анализе уделяется выяснению причин, отрицательно действовавших на выполнение плана и затрудняющих использование выявленных резервов. Задачи анализа вытекают из его сущности. Как и в любой науке, задачи могут быть общими и специфическими.
Общими задачами являются:
1. Оценка качества, обоснованности и достоверности планов и нормативов.
2. Определение базовых показателей для планирования на предстоящий период.
3. Контроль за выполнением планов и оценка их выполнения.
Используя данные бухгалтерского и статистического учета, а также другие источники информации, экономический анализ характеризует выполнение плана на текущий момент и за отчетный период. Здесь же дается оценка эффективности использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов.
4. Определение влияния отдельных факторов и их количественная оценка. При анализе очень важно выделять и измерять влияние внутренних (зависящих от деятельности предприятия) и внешних (отраслевых) факторов. От этого будет зависеть правильность оценки деятельности предприятия, подсчет резервов и перспектив развития.
5. Выявление резервов роста эффективности производства. Анализ лишь тогда является действенным, когда он приносит предприятию реальную пользу. Она заключается в выявлении неиспользованных возможностей на всех участках производства.
6. Обоснование управленческих решений и их оптимизация. Решение этой задачи является важнейшим условием обеспечения эффективности производства.
В связи с переходом экономики на рыночные условия выявлены новые задачи анализа:
- выбор партнеров по публикуемой о них информации;
- оценка финансового состояния и ликвидности предприятия;
- совершенствование методики экономического анализа с учетом международного опыта и перестройкой бухгалтерского учета и отчетности по международным стандартам;
- разработка приемов анализа эффективности вложения финансовых ресурсов в реальное и портфельное инвестирование;
- совершенствование методик по анализу качества, надежности продукции, ее конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынке;
- разработка методик социального, регионального анализа, природоохранной деятельности;
- развитие нетрадиционных видов анализа: непрерывного, многовариантного, стратегического, диагностического.
В связи с этим, основными принципы ЭА являются:
1. Научность. Анализ должен соответствовать требованиям экономических законов, использовать достижения науки и техники, обобщать передовой опыт, научно обосновывать варианты решений и планов и т. п.
2 Системный подход. В соответствии с требованиями диалектики, анализ необходимо проводить с учетом всех закономерностей развивающейся системы, то есть изучать явления в их взаимосвязи и взаимозависимости.
3. Комплексность. При исследовании необходимо учитывать влияние на хозяйственную деятельность предприятия множества факторов: технических, технологических, организационных и др. Комплексность требует использования всей системы показателей и множества источников информации.
4 Исследование в динамике. В процессе анализа все явления должны рассматриваться в их развитии, что позволяет не только понять их, но и выяснить причины изменений.
5. Выделение основной цели и ведущего звена. Важным моментом в анализе является постановка задачи исследования. В то же время причин, обуславливающих результаты ХД очень много, поэтому необходимо выделить наиболее важные, то есть в каждом конкретном случае найти ту причину, которая сдерживает развитие производства или мешает достижению поставленной цели. Оперативное обнаружение в процессе анализа "узких мест" позволяет устранить имеющиеся в производстве диспропорции.
6. Конкретность, практическая полезность. Результаты анализа обязательно должны иметь числовое выражение, причины изменения показателей должны быть конкретными, с указанием мест их возникновения и путей устранения отрицательного воздействия. Только в этом случае проведенные расчеты и затраты труда не будут напрасными. Излишняя обобщенность выводов и предложений не позволяет принять четкое управленческое решение по устранению недостатков в работе или усилению положительного влияния внутренних и внешних факторов, что в целом снижает ценность анализа.
Основной целью анализа является подготовка обоснованных управленческих решений, направленных на повышение эффективности хозяйствования. Предъявляемые к анализу требования можно свести к следующим:
- конкретность, то есть анализ необходимо основывать на реальных данных с учетом существующего объема информации, а его результаты должны получать числовое конечное выражение;
- системность, то есть анализ должен осуществляться не периодически, а регулярно, по заранее разработанной системе;
- объективность, то есть изучение информации должно быть критическим, беспристрастным;
- действенность, то есть результаты анализа должны быть пригодными для использования в практических целях для подготовки и обоснования управленческих решений.
Управление производством на разных его уровнях представляет собой процесс активного воздействия управляющего органа на развитие производства с целью обеспечения его эффективного функционирования.
В зависимости от уровня управления различают макро- и микроанализ. Макроанализ проводится на вышестоящем уровне управления (отраслевой, региональный, народнохозяйственный анализ). Информационной базой для данного анализа является статистический учет и отчетность.
Микроанализ соответствует уровню управления производственных объединений, предприятий, а также их подразделений. Информационной основой является бухгалтерский учет и отчетность.
Сущность управления раскрывается в его функциях.
Функция управления - это определенный вид экономической деятельности, сложившейся под влиянием специализации в сфере управленческого труда.
Основные функции управления: планирование, учет, анализ и регулирование. Каждая из них может быть подразделена на более мелкие элементы или подфункции. Некоторые экономисты выделяют такие функции как стимулирование, организация и т. п., но они являются производными функции регулирования.
Планирование - обеспечивает разработку направлений и параметров развития управляемого объекта по достижению поставленной цели, то есть на этой стадии определяется цель развития и основные параметры эффективности.
Учет - обеспечивает постоянное создание, накопление необходимой информации, ее классификацию и обобщение. Она должна достоверно и полно отражать фактические процессы движения управляемого объекта. Информация собирается, обобщается и накапливается по специально разработанной методологии.
Анализ - обеспечивает количественную и качественную оценку происходящих изменений в управляемом объекте относительно заданных параметров развития. Это достигается путем исследования причинных связей и взаимодействий. Изменения в процессах движения управляемого объекта проявляется в виде отклонений от программы, заданных норм, режимов, графиков и т. п. С помощью анализа выявляются неиспользованные при планировании и возникающие в процессе функционирования резервы. Их использование позволяет ускорить развитие управляемого объекта или перевести его на более эффективный режим функционирования. Анализ является основой для выбора управленческих решений. Посредством его готовятся варианты решений, вытекающие из исследования. Также результаты анализа используются для обоснования планирования, объективной оценки исходной базы, прогнозирования предстоящего развития.
Регулирование обеспечивает выработку и принятие оптимальных решений, а также реализацию их использования. Оно обеспечивает устранение различных отклонений от норм в ходе производства. Для осуществления функции регулирования применяется оперативный экономический анализ, который позволяет выявить причины отклонений и применить меры по их устранению. Регулирование как непрерывная функция управления требует развития непрерывного анализа.
Четыре функции управления тесно взаимосвязаны между собой и в совокупности действий составляют процесс управления. Они присущи всем управляющим системам на разных уровнях управления.
Таким образом, роль экономического анализа в управлении заключается в следующем: анализ является общей функцией управления, которая обеспечивает выполнение функций планирования, регулирования, учета и контроля; экономический анализ выступает как источник аналитической информации, которая является необходимым элементом управления производством; он является средством научного обоснования принимаемых управленческих решений.
Экономический анализ - это особая функция управления, что связано, во-первых, с его содержанием и местом в системе управления, и, во-вторых, с тем, что с одной стороны, экономический анализ влияет на реализацию управленческих решений, с другой, - является завершающим этапом реализации каждой функции управления.
Системный комплексный анализ - это совокупность определенных принципов, методов и приемов всестороннего изучения хозяйственной деятельности предприятия.
Методика системного комплексного анализа включает в себя: схему и последовательность проведения анализа; способы и методы анализа экономической информации; перечень организационных этапов; способы получения и обработки информации; распределение обязанностей между службами предприятия.
Принципы системного комплексного экономического анализа: 1)целенаправленность;
2)вариантность;
3)оптимальность;
4)динамичность;
5)вероятность.
На первом этапе объект исследования рассматривается как система, определяются цель и задачи, условия функционирования и основные элементы хозяйственной деятельности предприятия в качестве объекта. Системный комплексный анализ представляет собой систему, состоящую из 3 основных элементов, взаимосвязанных между собой: ресурсов, производственного процесса и готовой продукции. Задача хозяйственной деятельности предприятия состоит в максимально возможном увеличении выпуска продукции при имеющихся ресурсах и заданных затратах или выпуске продукции в плановом объеме и одновременном максимально возможном снижении затрат на ее производство.
На втором этапе системного комплексного экономического анализа производится разработка синтетических и аналитических показателей и происходит отбор показателей для анализа.
На третьем этапе объект исследования показывается в виде схемы, которая отражает его состояние, составляющие элементы, функции и взаимосвязи. На основе разработанной системы показателей устанавливаются обобщающие и факторные показатели, производится выявление связи между ними.
На четвертом этапе для каждого блока подбирается методика факторного анализа, который позволяет дать количественную характеристику взаимосвязям.
На пятом этапе производится моделирование системы на основе информации, полученной на предыдущих этапах. В модель вводятся конкретные числовые параметры анализируемого предприятия.
На шестом этапе проводится анализ конкретного предприятия на основе разработанной модели с определением резервов.
Лекция 2: