Задача №4

Рассчитать состав бетона с маркой по прочности на сжатие М100. Удобоукладываемость бетонной смеси по показателю подвижности ОК = 4 см.

Исходные материалы: портландцемент: марка М300 (39,3 МПа), истинная плотность ?_Ц=2,98 кг/дм³, насыпная плотность ?_НЦ=1,11 кг/дм³; песок средней крупности: истинная плотность ?_П=2,69 кг/дм³, насыпная плотность ?_НП=1,56 кг/дм³, водопотребность 6 %; гравий: истинная плотность ?_г=2,59 кг/дм³, насыпная плотность ?_НГ=1,4 кг/дм³, наибольшая крупность НК=40 мм, пустотность V_Щ=43,8 %.

Для получения заданной подвижности в пробном замесе объемом 50 л увеличили расход воды и цемента на 20 %. Фактическая плотность бетонной смеси составила ?бсф =2380 кг/м³. Влажность песка и крупного заполнителя в производственных условиях равна соответственно W_п=2 % и W_г=2 %. Емкость бетоносмесителя по загрузке 750 дм³.

1) Сталь с содержанием углерода 1% относится к высокоуглеродистым инструментальным сталям и называется заэвтектоидной сталью. Структура сплава при комнатной температуре – Цементит (вторичный) + Перлит.

2) Сталь 45 — сталь конструкционная качественная углеродистая. Содержание углерода от 0,42 до 0,5 %, других элементов не более 0,5% (см. табл.). Используется для производства распределительных и коленчатых валов, валов-шестерен, бандажей, шпинделей, кулачков, цилиндров и прочих изделий, подвергаемых поверхностной термической обработке и улучшению, от которых необходима высокая прочность.

3) 40Х

         Класс: Сталь конструкционная легированная

4) АК6 – алюминиевый деформируемый сплав с высокой твердостью и средней прочностью. Эта марка алюминия обрабатывается ковкой и применяется для изготовления сложных штамповок. Буква К указывает на основной легирующий элемент – кремний, а цифра 6 определяет его процентное содержание. Из остальных примесей следует отметить медь, железо, марганец, магний, цинк, титан и никель.

5) Ситаллы — стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стекол, и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе.

1. Расшифровать марку стали, указать температуру критических точек, химический состав и механические свойства и назначение стали. 

2. Вычертить диаграмму состояния Fe-Fe3C и нанести вертикальную линию

соответствующую содержанию углерода в стали.

3. Описать структурные превращения при нагреве и охлаждении стали.

4. Выбрать способ термической (химико-термической) обработки стали для

получения твердости поверхностного слоя более 60HRC.

5. Вычертить график термической (химико-термической) обработки с указанием температур нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения стальной детали или инструмента. 

6. Описать предполагаемую структуру стали после термической (химико-термической) обработки. 

7. Вывод

1. Опишите процессы, происходящие в металле при упругой и пластической деформации.

 2.Изобразите диаграмму состояния сплавов системы свинец — сурьма, постройте кривую охлаждения сплава с 50% Sb и проанализируйте ее с применением правила фаз.

 3.Опишите технологию получения ферритной структуры ковкого чугуна, маркировку, свойства, область применения.

 5.Дайте характеристику сталям, применяемым для изготовления цементуемых деталей.

 7.Опишите способы литья с непрерывным процессом формирования отливки.

 8.Опишите особенности технологии изготовления отливок деталей из силуминов. Укажите область их применения.

 9.Опишите технологический процесс прокатки сварных труб. Укажите исходный материал, оборудование, схему процесса и применение сварных труб в народном хозяйстве.

10.Опишите подготовку металла под сварку, выбор режима ручной дуговой сварки и технологию ее проведения.

1 Вычертите диаграмму состояния железо — цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего процент углерода по варианту задания. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

2 Вычертите участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанесите на нем линии температур нагрева сталей для термической обработки.

            Расшифруйте марку стали определите группу по назначению, назовите изготавливаемые из этой стали детали.

            По диаграмме Fe-Fe₃C определите температуры полного и неполного отжига, полной и неполной закалки, нормализации стали.

            Назовите охлаждающие среды и опишите цель, структуру и свойства стали после каждого вида термообработки.

            Какой вид термообработки и почему рационально применять для заданной стали.

3 Для некоторых деталей выбрана легированная сталь марки (по варианту задания).

Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите детали, изготавливаемые из этой стали.

Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали после термообработки.

Объясните влияние легирующих элементов на точки и линии диаграммы Fe-Fe₃C, на термическую обработку и свойства стали.

4 Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла.

            Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него.

            Опишите влияние легирующих элементов.

            Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и Свойства сплава.

5 Выбран неметаллический материал.

            Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали.

            Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

1 Вычертите диаграмму состояния железо — цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего процент углерода по варианту задания. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

3 Для некоторых деталей выбрана легированная сталь марки ХВГ.

Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите детали, изготавливаемые из этой стали.

Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали после термообработки.

Объясните влияние легирующих элементов на точки и линии диаграммы Fe-Fe₃C, на термическую обработку и свойства стали.

4  Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла ВТ15.

            Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него.

            Опишите влияние легирующих элементов.

            Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и Свойства сплава.

5 Выбран неметаллический материал.

            Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали.

            Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

1. Вычертите диаграмму состояния железо — цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего процент углерода по варианту задания. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

2. Вычертите участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанесите на нем линии температур нагрева сталей для термической обработки.

         Расшифруйте марку стали определите группу по назначению, назовите изготавливаемые из этой стали детали.

         По диаграмме Fe-Fe₃C определите температуры полного и неполного отжига, полной и неполной закалки, нормализации стали.

         Назовите охлаждающие среды и опишите цель, структуру и свойства стали после каждого вида термообработки.

         Какой вид термообработки и почему рационально применять для заданной стали.

3. Для некоторых деталей выбрана легированная сталь марки (по варианту задания).

Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите детали, изготавливаемые из этой стали.

Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали после термообработки.

Объясните влияние легирующих элементов на точки и линии диаграммы Fe-Fe₃C, на термическую обработку и свойства стали.

4. Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла.

         Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него.

         Опишите влияние легирующих элементов.

         Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и Свойства сплава.

5.  Выбран неметаллический материал.

         Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали.

         Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вычертите диаграмму состояния железо — цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего процент углерода по варианту задания. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

1.2. Вычертите участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанесите на нем линии температур нагрева сталей для термической обработки.

         Расшифруйте марку стали определите группу по назначению, назовите изготавливаемые из этой стали детали.

         По диаграмме Fe-Fe₃C определите температуры полного и неполного отжига, полной и неполной закалки, нормализации стали.

         Назовите охлаждающие среды и опишите цель, структуру и свойства стали после каждого вида термообработки.

         Какой вид термообработки и почему рационально применять для заданной стали.

1.3. Для некоторых деталей выбрана легированная сталь марки (по варианту задания).

         Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите детали, изготавливаемые из этой стали.

         Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали после термообработки.

         Объясните влияние легирующих элементов на точки и линии диаграммы Fe-Fe₃C, на термическую обработку и свойства стали.

1  4. Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла.

         Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него.

         Опишите влияние легирующих элементов.

         Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и Свойства сплава.

1. 5. Выбран неметаллический материал.

         Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали.

         Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вычертите диаграмму состояния железо — цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего процент углерода по варианту задания. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?

2. Вычертите участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанесите на нем линии температур нагрева сталей для термической обработки.

Расшифруйте марку стали определите группу по назначению, назовите изготавливаемые из этой стали детали.

По диаграмме Fe-Fe₃C определите температуры полного и неполного отжига, полной и неполной закалки, нормализации стали.

Назовите охлаждающие среды и опишите цель, структуру и свойства стали после каждого вида термообработки.

Какой вид термообработки и почему рационально применять для заданной стали.

3. Для некоторых деталей выбрана легированная сталь марки (по варианту задания).

Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите детали, изготавливаемые из этой стали.

Назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите структуру и свойства стали после термообработки.

Объясните влияние легирующих элементов на точки и линии диаграммы Fe-Fe₃C, на термическую обработку и свойства стали.

Сталь 3Х2В8

4. Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла.

Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него.

Опишите влияние легирующих элементов.

Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и Свойства сплава.

5. Выбран неметаллический материал.

Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали.

Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Сталь с содержанием углерода 1% относится к высокоуглеродистым инструментальным сталям и называется заэвтектоидной сталью. Структура сплава при комнатной температуре – Цементит (вторичный) + Перлит.
2) Сталь 45 — сталь конструкционная качественная углеродистая. Содержание углерода от 0,42 до 0,5 %, других элементов не более 0,5% (см. табл.). Используется для производства распределительных и коленчатых валов, валов-шестерен, бандажей, шпинделей, кулачков, цилиндров и прочих изделий, подвергаемых поверхностной термической обработке и улучшению, от которых необходима высокая прочность.
3) 40Х
Класс: Сталь конструкционная легированная
4) АК6 – алюминиевый деформируемый сплав с высокой твердостью и средней прочностью. Эта марка алюминия обрабатывается ковкой и применяется для изготовления сложных штамповок.
5) Ситаллы — стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стекол, и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе.