Питання 1. Що таке ліквація? Види ліквації, причини їх виникнення та способи усунення
ліквація ударний в'язкість бейнітний
Ліквація - хімічна та структурна неоднорідність сплаву в різних частинах виливки. Ліквація може бути дендритні і зональної.
Дендритна, або внутрішньокристалічну, ліквація є наслідком виборчого затвердіння сплаву і нестачу часу для вирівнювання хімічного складу кристалів шляхом дифузії в процесі затвердіння. У реальних умовах охолодження розплаву кристалізація твердих розчинів, найчастіше, протікає нерівноважної: дифузійні процеси, необхідні для вирівнювання концентрації зростаючих кристалів за обсягом відстають від самого процесу кристалізації. У результаті зберігається неоднорідність складу за обсягом кристала - серцевина кристалів збагачена тугоплавким компонентом сплаву, а зовнішні частини кристалів збагачені компонентом, знижуючим температуру плавлення.
Дендритна ліквація, особливо у разі появи в структурі евтектичною складової, ускладнює подальшу обробку тиском, так як знижується пластичність сплавів і, крім того, погіршує кінцеві механічні властивості сплавів через неоднорідність структури.
Дендритна ліквація тим помітніше, чим більше швидкість затвердіння сплаву у формі. Відповідно, її попередження сприяє зменшення швидкості затвердіння, наприклад, шляхом підігріву форм зі злитками і подальшим поступовим зниженням температури. Однак такий спосіб неекономічний, оскільки вимагає значного додаткового витрати енергії, до того ж у ряді випадків він сприяє розвитку зональної ліквації. Тому, як правило, дендритная ізоляція усувається дифузійним відпалом виливків при високих температурах і тривалих витримках.
Зональна ліквація відбувається в процесі затвердіння сплаву при охолодженні внаслідок розшарування сплаву ще в рідкому стані через різної щільності його компонентів? утворюються первинні кристали твердого розчину, якщо в його основі був більш важкі метал (наприклад, свинець), можуть накопичуватися внизу рідкої фази і хімічний склад нижньої частини затверділого злитка може значно відрізнятися від його верхнього шару. Тобто відливання має різний хімічний склад в різних частинах, прийом це тим помітніше, чим повільніше охолодження виливки. Щоб попередити ликвацию по щільності, сплави, схильні до неї, необхідно при затвердінні або перемішувати, або швидко охолоджувати. Зональну ликвацию у вже затверділому зливку можна усунути лише шляхом його повторного розплавлення.
Питання 2. Дайте визначення ударної в'язкості (KCV). Опишіть методику виміру цієї характеристики механічних властивостей металу
Ударна в'язкість характеризує надійність матеріалу, його здатність чинити опір крихкому руйнуванню
Випробування на ударну в'язкість проводять на зразках з надрізами певної форми і розмірів відповідно до ГОСТ 9454-78 МЕТАЛИ. Метод випробування на ударний вигин при зниженій, кімнатній і підвищеній температурах raquo ;. Зразок установлюють на опорах копра надрізом у бік, протилежний удару ножа маятника, який піднімають на певну висоту (рис.1).
На руйнування зразка витрачається робота:
де: Р - вага маятника, Н - висота підйому маятника до удару, h - висота підйому маятника після удару.
Характеристикою в'язкості є ударна в'язкість (а н), - питома робота руйнування.
де: F0 - площа поперечного перерізу в місці надрізу.
ГОСТ 9454-78 ударну в'язкість позначає KCV, KCU, KCT. KC - символ ударної в'язкості, третій символ показує вид надрізу: гострий (V), з радіусом закруглення (U), тріщина (Т).
Вид зразка для визначення ударної в'язкості на зразку з гострим надрізом KCV, наведено на рис. 2.
Питання 3. Накреслити діаграму стану залізо-карбід заліза, вказати структурні складові у всіх областях діаграми, описати фазові перетворення і побудуйте криву охолодження (із застосуванням правила фаз) для сплаву, що містить 3,6% С. Яка структура цього сплаву при кімнатній температурі і як такий сплав називається
Діаграма стану системи залізо-карбід заліза (Fe-Fe 3 C) наведена на рис. 1, а. У даній системі виділяють:
1. Однофазні компоненти
Рідка фаза? розплав.
Ферит (Ф)? твердий розчин (впровадження) вуглецю та інших домішок в a -заліза. Розрізняють низькотемпературний a -ферріт з розчинністю вуглецю до 0,02% і високотемпературний d -ферріт з граничною розчинністю вуглецю 0,1%. кристалічна решітка фериту об'емноцентрірованная...
