Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Исследование влияния выдержки изотермической закалки на структуру и свойства нелигированного чугуна с шаровидным графитом

Workhard 300 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 49 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.09.2021
Содержание Введение ……………………………………………………………………… 1.Анализ предметной области …………………………………………….. 1.1Общая характеристика ЧШГ (химический состав, структура, механические свойства, способы получения бейнитной структуры) ……… 1.2 Влияние режимов изотермической обработки на механические свойства и структурообразование БЧШГ………………………………………. 1.3 Влияние легирующих элементов на структурообразование и свойства бейнитного чугуна с шаровидным графитом…………………………….. 1.4 Микротвердость бейнитного чугуна с шаровидным графитом………… 1.5 Определение бейнитной фазы в структуре железо-углеродистых сплавов 1.5 Определение бейнитной фазы в структуре железо-углеродистых сплавов 1.6 Термическая обработка 1.7 Область приминения 2 Материалы и методы исследования нелегированного чугуна с шаровидным графитом 2.1. Исследуемый материал 2.2 Оборудование и методы исследования 3. Исследование влияния режимов закалки с изотермической выдержкой на микроструктуру легированного чугуна с шаровидным графитом 3.1. Получение бейнитного высокопрочного чугуна 3.2. Исследование микроструктуры и микротвердости экспериментальных образцов после термической обработки 3.2.1. Пробоподготовка экспериментальных образцов после термической обработки 3.2.2Микроструктурный анализ экспериментальных образцов 3.2.3. Измерение микротвердости экспериментальных образцов 3.3 Обработка результатов исследования Вывод Список используемой литературы
Введение

Введение Как показывает практика, существует объективная необходимость совершенствования состава и свойств конструкционных материалов, в особенности тех, у которых структура является основным фактором, обеспечивающим эффективность и долговечность работы сопряженных деталей. В последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом значительно расширилось производство и применение бейнитных чугунов с шаровидным графитом (БЧШГ),отличающихся от других марок чугуна с шаровидным графитом (ЧШГ) существенным ростом одновременно и прочности, и вязкости, и износостойкости, в мировой практике аустенитно-бейнитный чугун (АDI) широко используется в автомобильной и других отраслях машиностроения для изготовления зубчатых передач, тяжелонагруженных зубчатых колес, держателей пружин для грузовых автомобилей, железнодорожных сцепок, соединительных рам, тормозных колодок, коленчатых и других деталей ответственного назначения, успешно заменив углеродистые и низколегированные стали. Вопросам исследования АDI посвящено малое количество научных работ. В некоторых трудах отмечалось, что сплавы аустенитного-бейнитного класса обладают ценными качествами в условиях ударного, абразивного и других видов изнашивания, в частности, способностью самоупрочняться в процессе работы от действия внешних нагрузок. Целью данной дипломной работы является получение новых знаний по влиянию режимов изотермической закалки микроструктуре и механическим свойствам высокопрочных чугунов аустенитно-бейнитного класса. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - изучить микроструктуры и свойства закаленных чугунов; - провести анализ предметной области: изучить особенности структурообразования аустенитно-бейнитных чугунов с шаровидным графитом; изучить виды термической обработки чугуна и их влияние на металлическую основу материала; - провести изотермическую обработку легированного чугуна с шаровидным графитом; - подготовить металлографические шлифы и провести металлографический анализ; - исследование микротвердости экспериментальных образцов; - провести обработку и анализ результатов исследований
Содержание

Содержание Введение ……………………………………………………………………… 1.Анализ предметной области …………………………………………….. 1.1Общая характеристика ЧШГ (химический состав, структура, механические свойства, способы получения бейнитной структуры) ……… 1.2 Влияние режимов изотермической обработки на механические свойства и структурообразование БЧШГ………………………………………. 1.3 Влияние легирующих элементов на структурообразование и свойства бейнитного чугуна с шаровидным графитом…………………………….. 1.4 Микротвердость бейнитного чугуна с шаровидным графитом………… 1.5 Определение бейнитной фазы в структуре железо-углеродистых сплавов 1.5 Определение бейнитной фазы в структуре железо-углеродистых сплавов 1.6 Термическая обработка 1.7 Область приминения 2 Материалы и методы исследования нелегированного чугуна с шаровидным графитом 2.1. Исследуемый материал 2.2 Оборудование и методы исследования 3. Исследование влияния режимов закалки с изотермической выдержкой на микроструктуру легированного чугуна с шаровидным графитом 3.1. Получение бейнитного высокопрочного чугуна 3.2. Исследование микроструктуры и микротвердости экспериментальных образцов после термической обработки 3.2.1. Пробоподготовка экспериментальных образцов после термической обработки 3.2.2Микроструктурный анализ экспериментальных образцов 3.2.3. Измерение микротвердости экспериментальных образцов 3.3 Обработка результатов исследования Вывод Список используемой литературы
Список литературы

Список используемой литературы 1. 47th Сеnsus оf Wоrld Саsting Рrоduсtiоn // Mоdеrn Саsting . – Dесеmbеr. – 2013. – Р. 18-23. 2. Леках С.Н. Внепечная обработка высококачественных чугунов в машиностроении / С.Н. Леках, Н.И. Бестужев. – Мн: Навука и тэхніка. – 269 с 3. httрs://nаukа.сlub/mаtеriаlоvеdеniе/сhugun.html 4. httрs://mеtаllоbаzа.uа/ru/stееl/blасk/1103 5. Яковлев Ю.Р. Компьютерные системы анализа изображений в металлографических лабораториях: проблематика эффективности // Цифровая микроскопия: Материалы школы-семинара. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. – С.3-18. 6.Металловедение и термообработка стали: Справ. изд. – 3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т.: Т.1 Методы испытаний и исследования / Под ред. Бернштейна М.Л. и Рахштадта А.Г. – М.: Металлургия, 1983, - 352 с. 7. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. – М.: Металлургия, 1970, – 376 с. 8. Пат. 2307875 РФ, С22 С37/04. Чугун и способ термической обработки отливок из него / Г.И. Сильман, В.В. Камынин, Л.Г. Серпик, М.С Полухин (Россия). - № 2006109073/(009869); заявл. 22.03.06; опубл. 10.10.07, Бюл. №28 9. «Влияние формы графита на механические свойства бейнитного высокопрочного чугуна с шаровидным графитом», httрs://сybеrlеninkа.ru/аrtiсlе/n/vliyаniе-fоrmy-grаfitа-nа-mеhаniсhеskiе-svоystvа-bеynitnоgо-vysоkорrосhnоgо-сhugunа-s-shаrоvidnym-grаfitоm 10. «Влияние химического состава на механические свойства изотермически закаленного высокопрочного чугуна», httрs://сybеrlеninkа.ru/аrtiсlе/n/vliyаniе-himiсhеskоgо-sоstаvа-nа-mеhаniсhеskiе-svоystvа-izоtеrmiсhеski-zаkаlеnnоgо-vysоkорrосhnоgо-сhugunа 11. Бобро Ю. Г. Изотермическая закалка чугуна / Ю. Г. Бобро, В. М. Пивоваров. - Харьков: Прапор, 1968. - 112 с 12. Полухин М. С. Разработка и использование чугунов с шаровидным графитом с повышенными механическими и триботехническим свойствами / М. С. Полухин: дис. … канд. техн. наук: 05.02.01. - Брянск, 2009. - 148 с. 13. Покровский А. И. Использование высокопрочного бейнитного чугуна для изготовления зубчатых колес / А. И. Покровский, Л. Р. Дудецкая // Литье и металургия. - 2015. - №2. – С. 126-136. 14. ГОСТ 3443-87 Отливки из чугуна с различной формой графита. URL: httрs://filеs.strоyinf.ru/Dаtа/52/5239.рdf#:~:tеxt=ГОСТ%203443-87.%20Дата%20введения%2001.07.88.,ковкого%20чугуна%20с%20компактным%20графитом 15. ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. URL: httр://www.mifр.misis.ru/mеnu-2/gоst9450-76.рdf#:~:tеxt=ГОСТ%209450—76%20(СT%20СЭВ%201195—78).,электроосажденных%20покрытий%20вдавливанием%20алмазных%20наконечников
Отрывок из работы

1.Анализ предметной области 1.1Общая характеристика Чугун представляет собой сложный железоуглероди¬стый сплав, в котором углерода содержится от 2 до 4,3%, кремния – 0,5-4,25%, марганца – 0,2-2%, серы – 0,02-0,2%, фосфора – 0,1-1,2%. Влияние элементов, входящих в состав чугуна, на его свойства велико. Они определяют структуру и свойства чугуна. Чугун с шаровидным графитом — это высокопрочный конструкционный материал, имеющий очень хорошие эксплуатационные характеристики. При плавке данного металла добавляется магний, благодаря чему в отливке графит получается не пластинчатый, а практически идеальной шаровидной формы. В итоге чугун с шаровидным графитом отличается лучшими качествами, чем серый. Физико-механические свойства материала отливки из ВЧШГ определяются химическим составом, технологией получения, условиями охлаждения, наличием легирующих элементов и др. Состав металла является одним из основных факторов, определяющих ме¬ханические свойства ВЧШГ. Рекомендуемый ГОСТ 7293-85 химический состав чугуна приведен в табл. 1. Марка чугуна Массовая доля элементов, % С Si Mn Р S Сr Сu Ni Толщина стенки отливки, мм Не более до 50 св. 50 до 100 св. 100 до 50 св. 50 до 100 св. 100 ВЧ 35 3,3-3,8 3,0-3,5 2,7-3,2 1,9-2,9 1,3-1,7 0,8-1,5 0,2-0,6 0,1 0,02 0,05 — — ВЧ 40 3,3-3,8 3,0-3,5 2,7-3,2 1,9-2,9 1,2-1,7 0,5-1,5 0,2-0,6 0,1 0,02 0,1 — — ВЧ 45 3,3-3,8 3,0-3,5 2,7-3,2 1,9-2,9 1,3-1,7 0,5-1,5 0,3-0,7 0,1 0,02 0,1 — — ВЧ 50 3,2-3,7 3,0-3,3 2,7-3,2 1,9-2,9 2,2-2,6 0,8-1,5 0,3-0,7 0,1 0,02 0,15 — — ВЧ 60 3,2-3,6 3,0-3,3 — 2,4-2,6 2,4-2,8 — 0,4-0,7 0,1 0,02 0,15 0,3 0,4 ВЧ 70 3,2-3,6 3,0-3,3 — 2,6-2,9 2,6-2,9 — 0,4-0,7 0,1 0,15 0,15 0,4 0,6 ВЧ 80 3,2-3,6 — — 2,6-2,9 — — 0,4-0,7 0,1 0,01 0,15 0,6 0,6 ВЧ 100 3,2-3,6 — — 3,0-3,8 — — 0,4-0,7 0,1 0,01 0,15 0,6 0,8 Таблица 1. Рекомендуемый химический состав высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Магний Является основным элементом – сфероидезатором. Для образования графита шаровидной формы остаточное содержание магния в чугуне должно быть не ниже 0,03%, в противном случае графит кристаллизуется в шаровидной форме только частично, вследствие чего механические свойства чугуна снижаются. При более низком содержании магния часть графита кристаллизуется в виде пластинок, что снижает механические свойства сплава. Толщина стенок отливок, а следовательно и и скорость охлаждения вносят коррективы на минимальное содержание магния в чугуне, чем выше толщина стенки отливки – тем требуется более высокое содержание Mg. Обычно магния в ВЧШГ поддерживают в пределах 0,04-0,08%. Кремний Кремний оказывает значительное влияние на микроструктуру и на меха-нические свойства ВЧШГ. При содержании З,0—3,3% кремний способствует получению устойчивой ферритной структуры в сыром состоянии; однако пластичность чугуна при этом снижается. С точки зрения пластичности лучше выдерживать содержание кремния в пределах 2,0-2,4%. Марганец С повышением содержания марганца уменьшается доля феррита и увеличивается количество перлита; при этом повышается предел прочности при растяжении и уменьшается относительное удлинение. При производстве ВЧШГ с ферритной структурой в литом состоянии содержание марганца не должно превышать 0,4%. Для повышения износостойкости содержание марганца увеличивают до 1,0-1,3%. Никель Никель способствует уве¬личению количества перлита в ВЧШ, причем полностью перлитная структура получа¬ется уже при 4,8% Ni, а бейнитная структура — при 6,4% Ni. Влияет на тепло- и электропроводность, коррозионную стойкость и жаростойкость чугуна. С увеличением содержания никеля эти свойства повышаются. Медь Си в количестве 1,0—1,5% приводит к образованию перлита, повышая прочность чугуна и пони¬жая его пластичность. Содержание меди более 2% препятствует образованию в структуре сплава шаровидного графита. Алюминий Оказывает вредное влияние на ВЧШГ, способствуя образованию ПГ уже при содержании 0,2% и особенно при 0,25—0,6%. Молибден Способствует измельчению перлита и графитовых включений. Сера Самая вредная примесь. Чем выше содержание серы в “исходном чугуне”, тем труднее получить полностью (идеально) шаровидную форму графита и, следовательно, высокие механические свойства. Содержание серы в исходном жидком чугуне до модифицирования не должно превышать 0,03%, для внутриформенного модифицирования желательно иметь значение не выше 0,02% или даже ниже. Фосфор Примесь. Оказывает существенное влияние на структуру и механические свойства, образую фосфидную эвтектику (ФЭ), снижает относительное удлинение и ударную вязкость. Чтобы получить чугун с высокой пластичностью, содержание фосфора не должно превышать 0,08%. Хром Примесь. С увеличением содержания хрома, в определенных пределах, повышаются жаростойкость, коррозионная стойкость и износостойкость. Способствует образованию карбидов потому его содержание в ЧШГ не должно превышать 0,1%. Углерод—важнейшая составляющая чугуна. Углерод находится в чугуне в различных состояниях: в виде химически связанного соединения с железом Fе3С, назы¬ваемого карбидом железа (или цементитом), и в сво-бодном состоянии – в виде графита.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg