Курсовая на тему Пластмассы сталь сплавы
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-12-13Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА «Физика металлов и металловедения»
КОНТРОЛЬНО – КУРСОВАЯ РАБОТА
ВАРИАНТ № 12
Выполнил
студент группы 220761
Кузьмичев Александр
Александрович
Проверил
Мясникова Л.В.
Содержание
Термопластичные пласмассы……………………………………...…3
Сталь 12ХГТ.………………………………………..………………...11
Железоуглеродистый 1% С сплав..…………………………………..12
ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
В основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной или разветвленной структуры, иногда в состав полимеров вводят пластификаторы. Термопласты имеют ограниченную рабочую температуру, свыше 60-70 градусов Цельсия начинается резкое снижение физико-механических свойств. Более термостойкие структуры могут работать до 150 -250 0С, а термостойкие с жесткими цепями и циклические структуры устойчивы до 400 -600 0С.
При длительном статическом нагружении появляется вынужденно – эластическая деформация и прочность понижается. С увеличением скорости деформирования не успевает развиваться высокоэластичная деформация и появляется жесткость, иногда даже хрупкое разрушение. Более прочными и жесткими являются кристаллические полимеры. Предел прочности термопластов составляет 10 – 100 МПа. Модуль упругости (1,8 – 3,5)103 МПА. Они хорошо сопротивляются усталости, их долговечность выше, чем у металлов. Предел выносливости составляет 0,2 – 0,3 предела прочности. При частотах нагружения свыше 20 Гц происходят разогрев материала и уменьшение прочности.
Термопласты делятся на неполярные и полярные.
НЕПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол и фторопласт – 4.
Полиэтилен ( -СН2 – СН2)n - продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийся к кристаллизующимся полимерам. По плотности полиэтилен подразделяют на полиэтилен низкой плотности, получаемый в процессе полимеризации при высоком давлении (ПЭВД), содержащий 55 – 65% кристаллической фазы, и полиэтилен высокой плотности, получаемый при низком давлении (ПЭНД), имеющий кристалличность до 74 – 95 %.
Чем выше плотность и кристалличность полиэтилена, тем выше прочность и теплостойкость материала. Длительно полиэтилен можно применять при температуре до 60 – 100 0С. Морозостойкость достигает – 70 0С и ниже. Полиэтилен химически стоек и при нормальной температуре нерастворим ни в одном из известных растворителей.
Недостатком полиэтилена является его подверженность старению. Для защиты от старения в полиэтилен вводят стабилизаторы и ингибиторы(2-3% сажи замедляют процессы старения в 30 раз). Под действием ионизирующего излучения полиэтилен твердеет: приобретает большую прочность и теплостойкость.
Полиэтилен применяют для изготовления труб, литых и прессованных несиловых деталей, пленок, он служит покрытием на металлах для защиты от коррозии, влаги, электрического тока.
Полипропилен (-СН2 – СНСН3 -)n является производной этилена. Применяя металлоорганические катализаторы, получают полипропилен, содержащий значительное количество стереорегулярной структуры. Это жесткий нетоксичный материал с высокими физико-механическими свойствами. По сравнению с полиэтиленом этот пластик более теплостоек: сохраняет форму до температуры 150 0С. Полипропиленовые пленки прочны и более газонепроницаемы, чем полиэтиленовые, а волокна эластичны, прочны и химически стойки. Недостатком пропилена является его невысокая морозостойкость (от -10 до -20 0С). Полипропилен применяют для изготовления труб, конструкционных деталей автомобилей мотоциклов, холодильников, корпусов насосов, различных ёмкостей и др. Пленки используют в тех же целях, что и полиэтиленовые.
Полистирол ( -СН2 – СНС6Н5 -)n - твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер. Удобен для механической обработки, хорошо окрашивается, растворим в бензоле. Полистирол наиболее стоек к воздействию ионизирующего излучения по сравнению с другими термопластами (присутствие в макромолекулах фенильного радикала).
Недостатками полистирола являются его невысокая теплостойкость. Склонность к старению, образованию трещин.
Из полистирола изготовляют детали для радиотехники, телевидения и приборов, детали машин, сосуды для воды и химикатов, пленки стирофлекс для электроизоляции.
Фторопласт -4(фторлон) политетрафторэтилен (-CF2- CF2 -)n является аморфно – кристаллическим полимером, до температуры 250 0С скорость кристаллизации мала и не влияет на его механические свойства, поэтому длительно эксплуатировать фторопласт -4 можно до температуры 250 0С. Разрушение материала происходит при температуре выше 4150С. Аморфная фаза находится в высокоэластичном состоянии, что придает фторопласту – 4 относительную мягкость. При весьма низких температурах (до -269 0С) пластик не охрупчивается. Фторопласт -4 стоек к действию растворителей, кислот, щелочей, окислителей. Практически он разрушается только под действием расплавленных щелочных металлов и элементарного фтора, кроме того, пластик не смачивается водой. Политетрафторэтилен малоустойчив к облучению. Это наиболее высококачественный диэлектрик. Фторопласт -4 обладает очень низким коэффициентом трения, который не зависит от температуры.
Недостатками фторопласта -4 являются хладотекучесть, выделение токсичногофтора при высокой температуре и трудность его переработки.
Фторопласт -4 применяют для изготовления труб, вентилей, кранов, насосов, мембран, уплотнительных прокладок, манжет, сильфонов, электрорадиотехнических деталей, антифрикционных покрытий на металлах.
ПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
К полярным пластикам относятся фторопласт-3. органическое стекло, поливинилхлорид, полиамиды, полиэтилентерефталат. Поликарбонат, полиарилаты, пентапласт, полиформальдегид.
Фторопласт 3(фторлон -3)- полимер трифторхлортилена, имеет формулу (-СF2 –CFCl -)n. Введение атома хлора нарушает симметрию звеньев макромолекул, материал становится полярным, диэлектрические свойства снижаются, но появляется пластичность и облегчается переработка материала в изделия. Фторопласт -3, медленно охлажденный после формования, имеет кристалличность около 80 -85%. А закаленный – 30-40%. Интервал рабочих температур от -150 до 70 0С. При температуре 315 0С начинается термическое разрушение. Хладотекучесть у полимера проявляется слабее, чем у фторопласта -4. По химической стойкости он уступает политетрафторэтилену, но всё же обладает высокой стойкостью к действию кислот, окислителей, растворов щелочей и органических растворителей.
Фторопласт -3 используют как низкочастотный диэлектрик, кроме того, из него изготовляют трубы, шланги, клапаны, насосы, защитные покрытия металлов и др.
Органическое стекло – это прозрачный аморфный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот. Чаще всего применяется полиметилметакрилат, иногда пластифицированный дибутилфталатом. Материал более чем в 2 раза легче минеральных стекол 91180кг/м3, отличается высокой атмосферостойкостью, оптически прозрачен (светопрозрачность92%), пропускает75% ультрафиолетового излучения. При температуре 800С органическое стекло начинает размягчаться; при температуре 105 -1500С появляется пластичность, что позволяет формовать из него различные детали. Критерием, определяющим пригодность органических стекол для эксплуатации, является не только их прочность, но и появление на поверхности и внутри материала мелких трещин, так называемого серебра. Этот дефект снижает прозрачность и прочность стекла. Причиной появления «серебра» являются внутренние напряжения, возникающие в связи с низкой теплопроводностью и высоким коэффициентом расширения. Органическое стекло стойко к действию разбавленных кислот и щелочей, углеводородных топлив и смазочных материалов. Старение органического стекла в естественных условиях протекает медленно. Недостатком органического стекла является невысокая поверхностная стойкость. Увеличение термостойкости и ударной вязкости органического стекла достигается ориентированием. Органическое стекло используется самолетостроение, автомобилестроение.
Поливинилхлорид является аморфным полимером. Пластмассы имеют хорошие электроизоляционные характеристики, стойкие к химикатам, не поддерживают горение. Непластифицированный твердый поливинилхлорид называется винипластом. Винипласты имеют высокую прочность и упругость. Из винипласта изготовляют трубы детали вентиляционных установок теплообменников и т.д.
Полиамиды – это группа пластмасс с известными названиями: капрон, нейлон, амид. Полиамиды – кристаллизирующиеся полимеры. При одноосной ориентации получают полиамидные волокна, нити, пленки. Из полиамидов изготовляют шестерни, втулки, подшипники, гайки, шкивы. Полиамиды используют в электротехнической промышленности, медицине и, кроме того, как антифрикционные покрытия.
Полиуретаны – содержат уретановую группу. Кислород в молекулярной цепи сообщает полимерам гибкость, эластичность; им присуща высокая атмосферостойкость и морозостойкость (от -60 до -70 оС). Верхний температурный предел составляет 120-170 оС. Из полиуретана вырабатывают пленочные материалы и волокна, которые малогигроскопичны и химически стойки.
Полиэтилентерефталат – сложный полиэфир, выпускается под названием лавсан. Полиэтилентерефталат является диэлектриком и обладает высокой химической стойкостью. Из полиэтилентерефталата изготовляют шестерни, кронштейны, канаты, ремни, ткани.
Сталь 12ХГТ
Легирующие элементы, вводятся в сталь для получения требуемой структуры и свойств. Все элементы, за исключением углерода, азота, водорода образуют с железом твердые растворы замещения. Сталь 12ХГТ относится к сталям хромомарганцевым с добавлением титана. Марганец – сравнительно дешевый элемент, применяется, как заменитель в стали никеля. Как и хром, марганец растворяется как в феррите и цементите. Повышая устойчивость аустенита, марганец снижает критическую скорость закалки и повышает прокаливаемость, особенно доэвтектоидной стали. Введение небольшого количества титана, образующего труднорастворимые в аустените карбиды TiC, уменьшает склонность хромомарганцевых сталей к перегреву. При нагреве стали 12ХГТ до 1000 оС с последующим подстуживанием до 870 оС,для закалки величина зерна сохраняется на уровне 8-го балла. Сталь 12ХГТ применяется: в зубчатых колесах коробок передач.
Механические свойства при комнатной температуре
Железоуглеродистый 1% С сплав
Сплав железа с углеродом (количество углерода 1%) при температуре 1200оС.
Фазовые превращения.
С = К + 1 – Ф
К = 1
Ф = 1
С = 1 +1-1=1
T(˚c) Жидкая фаза + феррит 1% C
1600
А D
H В Жидкая фаза
феррит J
1400
Nжидкая фаза жидкая фаза
феррит + +
+ аустенит аустенит цементит(первичный)
1200
1147
Аустенит E аустенит + цементит C F
(вторичный)
1000 +
аустенит ледебурит Цементит (первичный)
G + ( 
аустенит + цементит) +
феррит феррит аустенит ледебурит
800 +
S цементит
феррит 727 K
+ Pцементит перлит + цементит
цементит 600 (вторичный) (вторичный) цементит
(третичный) + + (первичный)
перлит ледебурит +
(феррит + (перлит + цементит) ледебурит
400 Q цементит) (перлит + цементит) L
феррит
+ 0.02 0.08 (2.14) 3 4 4.43 5 6 6.67
перлит Стали Чугуны
Содержание углерода,(%)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Содержание цементита (Fe3C), (%).
Диаграмма состояния железо – карбид железа.
Кривая охлаждения в интервале температур от 0˚ до 1600˚с
(с применением правил фаз) для сплава, содержащего 1,0% С.
T (˚c)
0
1600 I
1490 ˚с
1290 ˚с
1200 ІІ
III
800 ІV 800 ˚с
727˚с
V
400
0 
время
0-I- жидкая фаза;
I- точка линии ликвидус (начало кристаллизации);
I-II- жидкая фаза + аустенит;
II- точка линии солидус (окончание кристаллизации);
II-III- сплав приобретает однофазную структуру - аустенит;
III- точка линии предельной растворимости С в γ-Fe;
III-IV- фаза равновесия аустенита и феррита;
IV- точка линии эвтектоидных превращений сплавов;
IV-V-эвтектоидное превращение (феррит + цементит);
V-VI - область фазового равновесия перлита и цементита(вторичного).
Список использованной литературы
1. М.М. Колосков, Ю.В. Доибенко-М, " Марочник сталей и сплавов ". Издательство " Машиностроение ".
2. Ю.М Лахтин, В.И Леонтьева, " Материаловедение".
Издательство “Машиностроение”,1972.
3. Б.Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, " Материаловедение"
Издательство “Машиностроение”,1986.
ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА «Физика металлов и металловедения»
КОНТРОЛЬНО – КУРСОВАЯ РАБОТА
ВАРИАНТ № 12
Выполнил
студент группы 220761
Кузьмичев Александр
Александрович
Проверил
Мясникова Л.В.
Содержание
Термопластичные пласмассы……………………………………...…3
Сталь 12ХГТ.………………………………………..………………...11
Железоуглеродистый 1% С сплав..…………………………………..12
ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
В основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной или разветвленной структуры, иногда в состав полимеров вводят пластификаторы. Термопласты имеют ограниченную рабочую температуру, свыше 60-70 градусов Цельсия начинается резкое снижение физико-механических свойств. Более термостойкие структуры могут работать до 150 -250 0С, а термостойкие с жесткими цепями и циклические структуры устойчивы до 400 -600 0С.
| Таблица 1. ТЕМПЕРАТУРА СТЕКЛОВАНИЯ Tст И ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ Tпл НЕКОТОРЫХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВа | ||
| Полимер | Tст, ° С | Tпл, ° С |
| Полиэтилен | -80 | 135 |
| Полипропилен | -10 | 180 |
| Полистирол | 100 | - |
| Поливинилхлорид | 80 | 270 |
| Поливинилиденхлорид | -20 | 190 |
| Полиметилметакрилат | 105 | - |
| Полиакрилонитрил | 105 | 310 |
| Найлон-6 (капрон) | 50 | 223 |
| Найлон-6,6 | 57 | 270 |
| Полиэтилентерефталат | 69 | 265 |
| Полиформальдегид (полиоксиметилен, параформ) | -85 | 180 |
| Полиэтиленоксид (полиоксиэтилен) | -67 | 70 |
| Триацетат целлюлозы | 130 | 300 |
| Тефлон (политетрафторэтилен) | -113 | 325 |
| а Ниже Tст пластмассы хрупки и тверды, между Tст и Tпл – гибки и податливы, выше Tпл они являются вязкими расплавами. | ||
При длительном статическом нагружении появляется вынужденно – эластическая деформация и прочность понижается. С увеличением скорости деформирования не успевает развиваться высокоэластичная деформация и появляется жесткость, иногда даже хрупкое разрушение. Более прочными и жесткими являются кристаллические полимеры. Предел прочности термопластов составляет 10 – 100 МПа. Модуль упругости (1,8 – 3,5)103 МПА. Они хорошо сопротивляются усталости, их долговечность выше, чем у металлов. Предел выносливости составляет 0,2 – 0,3 предела прочности. При частотах нагружения свыше 20 Гц происходят разогрев материала и уменьшение прочности.
| Таблица 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛАСТМАСС | ||||
| Полимер | Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц | Электри-ческая прочность, В/см | Коэффициент потери мощности при 60 Гц | Удельное сопротивление, Ом×см |
| Полиэтилен | 2,32 | 6×106 | 5×10–4 | 1019 |
| Полипропилен | 2,5 | 2×106 | 7×10–4 | 1018 |
| Полистирол | 2,55 | 7×106 | 8×10–4 | 1020 |
| Полиакрилонитрил | 6,5 | - | 0,08 | 1014 |
| Найлон-6,6 | 7,0 | 3×103 | 1,8 | 1014 |
| Полиэтилен- терефталат | 3,25 | 7×103 | 0,002 | 1018 |
НЕПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол и фторопласт – 4.
Полиэтилен ( -СН2 – СН2)n - продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийся к кристаллизующимся полимерам. По плотности полиэтилен подразделяют на полиэтилен низкой плотности, получаемый в процессе полимеризации при высоком давлении (ПЭВД), содержащий 55 – 65% кристаллической фазы, и полиэтилен высокой плотности, получаемый при низком давлении (ПЭНД), имеющий кристалличность до 74 – 95 %.
| СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ | |
| СП | от 1000 до 50 000 |
| Тпл | 129–135° С |
| Тст | ок. –60° С |
| Плотность | 0,95–0,96 г/см3 |
| Кристалличность | высокая |
| Растворимость | растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 120° С |
| СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ | |
| СП | от 800 до 80 000 |
| Тпл | 108–115° С |
| Тст | ниже –60° С |
| Плотность | 0,92–0,94 г/см3 |
| Кристалличность | низкая |
| Растворимость | растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 80° С |
Недостатком полиэтилена является его подверженность старению. Для защиты от старения в полиэтилен вводят стабилизаторы и ингибиторы(2-3% сажи замедляют процессы старения в 30 раз). Под действием ионизирующего излучения полиэтилен твердеет: приобретает большую прочность и теплостойкость.
Полиэтилен применяют для изготовления труб, литых и прессованных несиловых деталей, пленок, он служит покрытием на металлах для защиты от коррозии, влаги, электрического тока.
Полипропилен (-СН2 – СНСН3 -)n является производной этилена. Применяя металлоорганические катализаторы, получают полипропилен, содержащий значительное количество стереорегулярной структуры. Это жесткий нетоксичный материал с высокими физико-механическими свойствами. По сравнению с полиэтиленом этот пластик более теплостоек: сохраняет форму до температуры 150 0С. Полипропиленовые пленки прочны и более газонепроницаемы, чем полиэтиленовые, а волокна эластичны, прочны и химически стойки. Недостатком пропилена является его невысокая морозостойкость (от -10 до -20 0С). Полипропилен применяют для изготовления труб, конструкционных деталей автомобилей мотоциклов, холодильников, корпусов насосов, различных ёмкостей и др. Пленки используют в тех же целях, что и полиэтиленовые.
| СВОЙСТВА ИЗОТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА | |
| СП | от 1000 до 6000 |
| Тпл | 174–178° С |
| Тст | ок. 0° С |
| Плотность | 0,90 г/см3 |
| Кристалличность | высокая |
| Растворимость | растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 120° С |
Полистирол ( -СН2 – СНС6Н5 -)n - твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер. Удобен для механической обработки, хорошо окрашивается, растворим в бензоле. Полистирол наиболее стоек к воздействию ионизирующего излучения по сравнению с другими термопластами (присутствие в макромолекулах фенильного радикала).
Недостатками полистирола являются его невысокая теплостойкость. Склонность к старению, образованию трещин.
Из полистирола изготовляют детали для радиотехники, телевидения и приборов, детали машин, сосуды для воды и химикатов, пленки стирофлекс для электроизоляции.
| СВОЙСТВА ПОЛИСТИРОЛА | |
| СП | от 500 до 5000 |
| Тпл | аморфен и не имеет точки плавления |
| Тст | ок. 90° С |
| Плотность | 1,08 г/см3 |
| Кристалличность | Отсутствует |
| Растворимость | легко растворим в ароматических углеводородах и кетонах при комнатной температуре |
Недостатками фторопласта -4 являются хладотекучесть, выделение токсичногофтора при высокой температуре и трудность его переработки.
Фторопласт -4 применяют для изготовления труб, вентилей, кранов, насосов, мембран, уплотнительных прокладок, манжет, сильфонов, электрорадиотехнических деталей, антифрикционных покрытий на металлах.
ПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
К полярным пластикам относятся фторопласт-3. органическое стекло, поливинилхлорид, полиамиды, полиэтилентерефталат. Поликарбонат, полиарилаты, пентапласт, полиформальдегид.
Фторопласт 3(фторлон -3)- полимер трифторхлортилена, имеет формулу (-СF2 –CFCl -)n. Введение атома хлора нарушает симметрию звеньев макромолекул, материал становится полярным, диэлектрические свойства снижаются, но появляется пластичность и облегчается переработка материала в изделия. Фторопласт -3, медленно охлажденный после формования, имеет кристалличность около 80 -85%. А закаленный – 30-40%. Интервал рабочих температур от -150 до 70 0С. При температуре 315 0С начинается термическое разрушение. Хладотекучесть у полимера проявляется слабее, чем у фторопласта -4. По химической стойкости он уступает политетрафторэтилену, но всё же обладает высокой стойкостью к действию кислот, окислителей, растворов щелочей и органических растворителей.
Фторопласт -3 используют как низкочастотный диэлектрик, кроме того, из него изготовляют трубы, шланги, клапаны, насосы, защитные покрытия металлов и др.
Органическое стекло – это прозрачный аморфный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот. Чаще всего применяется полиметилметакрилат, иногда пластифицированный дибутилфталатом. Материал более чем в 2 раза легче минеральных стекол 91180кг/м3, отличается высокой атмосферостойкостью, оптически прозрачен (светопрозрачность92%), пропускает75% ультрафиолетового излучения. При температуре 800С органическое стекло начинает размягчаться; при температуре 105 -1500С появляется пластичность, что позволяет формовать из него различные детали. Критерием, определяющим пригодность органических стекол для эксплуатации, является не только их прочность, но и появление на поверхности и внутри материала мелких трещин, так называемого серебра. Этот дефект снижает прозрачность и прочность стекла. Причиной появления «серебра» являются внутренние напряжения, возникающие в связи с низкой теплопроводностью и высоким коэффициентом расширения. Органическое стекло стойко к действию разбавленных кислот и щелочей, углеводородных топлив и смазочных материалов. Старение органического стекла в естественных условиях протекает медленно. Недостатком органического стекла является невысокая поверхностная стойкость. Увеличение термостойкости и ударной вязкости органического стекла достигается ориентированием. Органическое стекло используется самолетостроение, автомобилестроение.
Поливинилхлорид является аморфным полимером. Пластмассы имеют хорошие электроизоляционные характеристики, стойкие к химикатам, не поддерживают горение. Непластифицированный твердый поливинилхлорид называется винипластом. Винипласты имеют высокую прочность и упругость. Из винипласта изготовляют трубы детали вентиляционных установок теплообменников и т.д.
| СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА | |
| СП | от 500 до 5000 |
| Тпл | аморфен и не имеет точки плавления |
| Тст | ок. 20° С |
| Плотность | 1,60 г/см3 |
| Кристалличность | очень низкая |
| Растворимость | растворим при комнатной температуре в небольшом числе растворителей |
Полиуретаны – содержат уретановую группу. Кислород в молекулярной цепи сообщает полимерам гибкость, эластичность; им присуща высокая атмосферостойкость и морозостойкость (от -60 до -70 оС). Верхний температурный предел составляет 120-170 оС. Из полиуретана вырабатывают пленочные материалы и волокна, которые малогигроскопичны и химически стойки.
Полиэтилентерефталат – сложный полиэфир, выпускается под названием лавсан. Полиэтилентерефталат является диэлектриком и обладает высокой химической стойкостью. Из полиэтилентерефталата изготовляют шестерни, кронштейны, канаты, ремни, ткани.
Сталь 12ХГТ
| Ковка | Охлаждение поковок, изготовленных | ||||
| Из слитков | Из заготовок | ||||
| Вид полуфабриката | Температурный интервал ковки, С | Размер сечения, мм | Условия охлаждения | Размер сечения, мм | Условия охлаждения |
| Шток | 1220-800 | До 100 | В яме с закрытой крышкой | До 250 | На воздухе |
| Массовая доля элемента, %, по ГОСТ 4543-71 | Температура критических точек, С | ||||||||||||||||||||||||
| C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | N | W | Ti | Cu | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 | ||||||||||
| 0.l7 | 0.37 | 0.8 | 0.035 | 0.305 | 1 | 0.3 | - | 0.008 | - | 0.03 | 0.3 | 740 | 825 | 650 | 730 | ||||||||||
| Режим термообработки | Сечение, Мм | σ02, H/мм2 | σВ, H/мм2 | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | HRC | HB | ||
| Операция | t, C | Охлаждаю- щая среда | Не менее | |||||||
| Отжиг или отпуск | Свыше 5 до 250 | Не определяются | ≤ 217 | |||||||
| Нормализация | 880-950 | Масло | До 80 | 885 | 980 | 9 | 50 | 78 | - | |
| Закалка | 855-885 | Масло | Свыше 80 до 150 | 885 | 980 | 7 | 45 | 70 | ||
| Отпуск | 150-250 | Воздух или вода | Свыше 150 до 250 | 885 | 980 | 6 | 40 | 66 | ||
| В термически обработанном состоянии | До 100 | 395 | 615 | 18 | 45 | 59 | ||||
| Цементация Закалка Отпуск | 920-950 820-860 180-200 | Воздух Масло Воздух | До 20 | 950 | 1200 | 10 | 50 | 80 | Повер-хности 56-62 | Сердцевины ≥ 341 |
| 20-60 | 800 | 1000 | 9 | 50 | 80 | Повер-хности 56-62 | Сердцевины240-300 | |||
| Закалка Отпуск Азотирование | 910 570 500-520 | Масло Воздух С печью до 150 С | Повер-хности 55-59 | |||||||
Железоуглеродистый 1% С сплав
Сплав железа с углеродом (количество углерода 1%) при температуре 1200оС.
Фазовые превращения.
С = К + 1 – Ф
К = 1
Ф = 1
С = 1 +1-1=1
T(˚c) Жидкая фаза + феррит 1% C
1600
А D
H В Жидкая фаза
феррит J
1400
Nжидкая фаза жидкая фаза
феррит + +
+ аустенит аустенит цементит(первичный)
1200
1147
Аустенит E аустенит + цементит C F
(вторичный)
1000 +
аустенит ледебурит Цементит (первичный)
G + (
аустенит + цементит) + феррит феррит аустенит ледебурит
800 +
S цементит
феррит 727 K + Pцементит перлит + цементит
цементит 600 (вторичный) (вторичный) цементит
(третичный) + + (первичный)
перлит ледебурит +
(феррит + (перлит + цементит) ледебурит
400 Q цементит) (перлит + цементит) L
феррит
+ 0.02 0.08 (2.14) 3 4 4.43 5 6 6.67
перлит Стали Чугуны
Содержание углерода,(%)
 |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Содержание цементита (Fe3C), (%).
Диаграмма состояния железо – карбид железа.
Кривая охлаждения в интервале температур от 0˚ до 1600˚с
(с применением правил фаз) для сплава, содержащего 1,0% С.
T (˚c)
0
1600 I 1490 ˚с 1290 ˚с 1200 ІІ III
800 ІV 800 ˚с 727˚сV
400 0
t (c) время
0-I- жидкая фаза;
I- точка линии ликвидус (начало кристаллизации);
I-II- жидкая фаза + аустенит;
II- точка линии солидус (окончание кристаллизации);
II-III- сплав приобретает однофазную структуру - аустенит;
III- точка линии предельной растворимости С в γ-Fe;
III-IV- фаза равновесия аустенита и феррита;
IV- точка линии эвтектоидных превращений сплавов;
IV-V-эвтектоидное превращение (феррит + цементит);
V-VI - область фазового равновесия перлита и цементита(вторичного).
Список использованной литературы
1. М.М. Колосков, Ю.В. Доибенко-М, " Марочник сталей и сплавов ". Издательство " Машиностроение ".
2. Ю.М Лахтин, В.И Леонтьева, " Материаловедение".
Издательство “Машиностроение”,1972.
3. Б.Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, " Материаловедение"
Издательство “Машиностроение”,1986.
