Файл: Государственный аэрокосмический.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.12.2023

Просмотров: 33

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
h1,, при падении он разрушает образец, поднимаясь на высоту h2,h1>h2 (так как часть запасенной при подъеме работы тратится на разрушение

образца). Таким образом, работа разрушения составит:

A mg(h1 h2 )

[кгсм или

Дж]. Ее значения считываются со шкалы, установленной на маятниковом копре.

Ударная вязкость — это относительная работа разрушения, т.е. работа, отнесенная к F площади образца до разрушения. Таким образом, KCU(KCV) = A/F.


  1. Методические указания по порядку выполнения работы и

содержанию работы
1. Студент получает задание по изучению влияния углерода для ряда марок сталей, характеризующихся увеличением содержания углерода. Например:

Вариант 1: сталь 10, 20, 30, 40, 50, 60, У8, У10, У12.

Вариант 2: сталь 08, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У9, У13.

Вариант 3: сталь Ст 0, Ст 2, Ст4, Ст6, У8, У10, У12. Вариант 4: сталь Ст 1, Ст 3, Ст 5, Ст 6, У7, У9, У10, У13.

Вариант 5: сталь 10, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У8, У10, У12 и т.д. (всего 8

вариантов).

По данным, взятым из ГОСТ (табл. 1, 2 и 3) студент заполняет часть табл.5 по химсоставу и механическим свойствам, подсчитывая и указывая при этом среднее содержание углерода.

Таблица 5

Зависимость механических свойств от содержания углерода

Марка

Содержание

Механические свойства по стандарту

стали

углерода







По

Среднее

Предел

Относительное

Твёрдость,

Ударная




стандарту




прочности,

В, МПа

удлинение , %

НВ, МПа

вязкость, KCU,

Дж/см2
































































































































Примечания:

  1. Для инструментальных сталей У7, …., У13 в нормализованном состоянии приводятся значения В,  и твёрдость НВ.

  2. Для углеродистых сталей Ст 0, …, Ст 6 в нормализованном состоянии приводятся осреднённые значения В,  и ударная вязкость KCU.


После заполнения таблицы 4 по стандартным данным студент строит графическую зависимость величины механических свойств углеродистых сталей от среднего содержания углерода. Рекомендуемая сетка для построения графика приведена на рис.5. KCU,Дж/см2


В
НВ, МПа  , МПа , %

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3

Содержание углерода С%
Рис.5. - Сетка построения графика зависимости механических свойств от содержания

углерода в стали


  1. Зависимость механических свойств отожженных углеродистых сталей от содержания углерода может быть определена экспериментально. На основании проведения механических испытаний получены уравнения регрессии (эмпирические формулы) для расчёта величины механических

свойств отожжённых сталей в зависимости от содержания углерода С в процентах.

Твёрдость: HB =875+2290C, МПа;

Пределпрочностиприрастяжении



300 275 С, еслиС 0,6%



В 1578  C2  2885  C 340, еслиС 0,6% ,

Относительноеудлинение:=21,4С2

-56,6С+39,4, %

Ударнаявязкость:KCU=(23,2C2-28C+17.1) 100, Дж/см2.

Индекс KCV означает, что испытания на ударную вязкость проводили на образцах с U-образным надрезом.

Вычисленные значения HB, В, и KCU заносят в таблицу 6.

Таблица 6

Зависимость механических
свойств от содержания углерода по эмпирическим формулам для отожжённой стали

Марка

Содержание

Механические свойства по стандарту

стали

углерода







По

Среднее

Предел

Относительное

Твёрдость,

Ударная




стандарту




прочности,

В, МПа

удлинение , %

НВ, МПа

вязкость, KCU,

Дж/см2





















































































































































































































После заполнения таблицы 6 строят графики зависимости механических свойств от среднего содержания углерода по рекомендованной выше на рис.4 сетке.


  1. На основании полученных графических зависимостей механических свойств от содержания углерода делают выводы по работе о влиянии углерода на свойства стали.


Контрольные вопросы


    1. Какой максимальный процент углерода может содержаться в стали?

    2. Какова маркировка углеродистых сталей обыкновенного качества, качественных конструкционных сталей, инструментальных углеродистых сталей?

    3. Какие вредные примеси содержатся в углеродистых сталях?

    4. Что представляет собой испытания на растяжение?

    5. Как вычисляется предел прочности В, предел текучести 0,2,

относительное удлинение ?

    1. Дайте определение понятию твёрдость.

    2. Как находится твёрдость по Бринеллю НВ?

    3. Что такое ударная вязкость, как вычисляется её значение?

    4. Что такое феррит, цементит, перлит?

    5. Какова структура стали при содержании углерода С<0,8% и C>0,8%?

    6. Почему при содержании углерода от 0 до 1% происходит рост прочности и уменьшение пластичности?

    7. Почему при содержании углерода более 1% уменьшается не только пластичность, но и прочность?

    8. На сколько % возрастает прочность и твёрдость у качественных углеродистых сталей при увеличении среднего содержания углерода от 0,1% до 0,6%?

    9. На сколько % падает пластичность при увеличении среднего содержания углерода в углеродистых инструментальных сталях с 0,7% до 1,3%?

    10. На сколько % уменьшается ударная вязкость у качественных конструкционных сталей при увеличении среднего содержания углерода с 0,25% до 0,5%.


Список литературы:


  1. Журавлёв В.Н., Николаева О.Н. Машиностроительные стали: Справочник. – 4-е изд.перераб. и доп.- Машиностроение, 1992 – 480 с.

  2. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Войткун Ф. Материаловедение: Учебник для вузов. Изд. 2-е перераб и доп.- СПб: Химиздат, 2002. – 696 с.

  3. Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов: Учебник для вузов. М.:Высшая школа, 2000, 638с.

  4. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. Материаловедение: Учебник для вузов – 3-е изд. прераб и доп. – М.:Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2001 – 648 с.

  5. Марочник сталей и сплавов/ В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др./Под ред.В.Г.Сорокина. М.:Машиностроение, 1989. –640 с.