Курсовая работа на тему "Углеродистые стали и чугуны"

курсовая работа по материаловедению на тему Углеродистые стали и чугуны

Описание работы

Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тверской государственный технический университет»

Кафедра технологии металлов и материаловедения
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Вариант № 4

Выполнил:
студент курса группа


Проверил:
доц.
Оценка _____________________
«_____»_________________2021 г.

Тверь 2021
ЗАДАНИЕ
для выполнения курсовой работы по дисциплине «Материаловедение»
Кафедра «Технология металлов и материаловедение»
Специальность стандартизация и метрология
Группа
Студент 2 курса

ВАРИАНТ 4
1. Углеродистые стали и чугуны.
а) Вычертить диаграмму состояния железо-цементит
б) Построить кривую охлаждения для сплава (с применением правила фаз), содержащего 0,2 % углерода
в) Вычертить участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанести на нем линии температур нагрева стали, содержащей 0,15% углерода для термической обработки (отжига, нормализации, закалки и отпуска)
2. Расшифровать марку стали 55, определить группу по назначению, привести примеры изготавливаемых из этой стали изделий, технологии их упрочнения.
3. Легированные стали
Для изготовления некоторых инструментов выбрана легированная сталь марки Р6М5. Расшифруйте состав, определите группу стали по назначению, назовите инструменты, изготавливаемые из этой стали
4. Сплавы цветных металлов
Для изготовления деталей машин и приборов выбран сплав цветного металла БрА5. Расшифруйте состав, укажите, к какой группе относится сплав, приведите примеры деталей из него. Назовите термообработку, возможности упрочнения, режим, структуру и свойства сплава.
5. Неметаллические материалы
Выбран неметаллический материал - стеклопластик. Укажите состав и свойства, назначение материала, назовите изготавливаемые из него детали. Опишите строение, применяемую обработку, рабочие характеристики материала, предъявляемые к нему требования, границы применимости.

Используемая литература
1. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. Материаловедение: Учебник. 3-е изд. М.: Изд - во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 648 с.
2. Материаловедение и технология металлов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин. М.: Высшая школа, 2000. 638 с.
3. Материаловедение - учебники любых авторов, справочники, ГОСТы по металлам и сплавам.

Принял к исполнению __________________
1. Углеродистые стали и чугуны.
а) Вычертить диаграмму состояния железо-цементит
б) Построить кривую охлаждения для сплава (с применением правила фаз), содержащего 0,2 % углерода
в) Вычертить участок диаграммы Fe-Fe3C для стали и нанести на нем линии температур нагрева стали, содержащей 0,15% углерода для термической обработки (отжига, нормализации, закалки и отпуска)

Метастабильная диаграмма состояния железо-цементит (рис. 1) охватывает сплавы, содержащие углерод в количестве от 0 до 6,67 %. При содержании 6,67 % углерода он образует химическое соединение с железом Fe3C – карбид железа, называемый также цементитом.
При рассмотрении превращений, протекающих в сплавах при охлаждении (нагреве) часто применяют правило фаз, которое выражает зависимость числа степеней свободы системы «С» от количества компонентов «к», фаз «ф» и внешних переменных факторов «n» в условиях равновесия (при условии постоянного давления):

С = К – f + 1 (1)

Рассмотрим фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 0,2 % при охлаждении.
Выше точки 1 сплав находится в жидком состоянии, С=2-1+1=2.
В точке 1 начинается процесс первичной кристаллизации, при котором образуются первые кристаллы ?-феррита. С понижением температуры до температуры, соответствующей точке 2, количество жидкой фазы уменьшается, а количество твердой фазы увеличивается, в сплаве присутствуют 2 фазы (жидкий сплав феррит), С =2-2+1=1.