Контрольная работа на тему Решить контрольную работу

Фрагмент текста работы:

ВАРИАНТ 19
1.Вычертите диаграмму состояния железо - карбид железа, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения (с применением правила фаз) для сплава, содержащего 4,43 % С. Для заданного сплава определите при любой температуре между солидусом и ликвидусом: состав фаз, т.е. процентное содержание углерода в фазах; количественное соотношение фаз. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
Сплав, содержащий более 2,14%С, называется чугуном.
Чугун (4,43%С) – заэвтектический. Структура данного чугуна – цементит (первичный) + ледебурит.

Рисунок 1.1 - Диаграмма состояния железо-цементит

При достижении температур, соответствующих линии ABCD (линия ликвидуса), чугун при охлаждении начинает затвердевать. Выше этой линии будет жидкая фаза, ниже полужидкая (рис.1.1).

В точке 2 при температуре 11470С (линия ЕСF - солидус) жидкая фаза имеет концентрацию углерода 4,43%. Чугун затвердевает.
Для построения кривой охлаждения сплава вычерчиваем диаграмму железо-карбид железа, справа от нее чертим оси Температура-Время. На данной диаграмме отмечаем заданное содержание углерода 4,43% на оси его концентрации – абсцисс. Проводим ординату – вертикальную прямую. Отмечаем точки пересечения ординаты с диаграммой и обозначаем их цифрами 1,2,3- критические точки. Определяем температуры этих точек (критические температуры). Переносим критические точки с диаграммы на кривую охлаждения горизонтальными линиями. Соединяем критические точки, получаем термограмму. На термограмме подписываем, какие фазы присутствуют между критическими точками (см. рис.1.1).
Расчет количества фаз по правилу отрезков
1. Заданную температуру (11550С) откладываем на оси температуры диаграммы;
2. Проводим коноду – горизонтальную линию от этой температуры до пересечения с ординатой, проведенной ранее для заданного сплава;
3. Точки пересечения коноды обозначаем a, b, c;
4. Определяем, из каких фаз состоит сплав при температуре 11550С.
В нашем случае, отрезок bc (жидкость + цементит) – 34%, и отрезок ab (жидкость) – 3%.
Цементит (Ц)- это химическое соединение железа с углеродом (6,67%) - карбид железа Fe3C.Температура плавления цементита 12520С. Цементит обладает высокой твердостью (800НВ), легко царапает стекло, очень хрупок, сложную ромбическую решетку с плотной упаковкой атомов. В условиях равновесия в сплавах с высоким содержанием углерода образуется графит. При нагреве цементит распадается.
По сравнению со сталью чугуны обладают лучшими литейными свойствами и имеют меньшую усадку. Это объясняется присутствием в структуре чугунов легкоплавкой эвтектики (ледебурита).