Контрольная работа по "Металлургии"

После того как достигнута требуемая температура, к заготовкам прикладывают с помощью механического гидравлического или пневматического устройства небольшое сжимающее давление (1 – 20 МПа) в течение 5 – 20 мин.

Рис. 24. Схема диффузионной сварки в вакууме

Для получения качественного  соединения нагрев заготовок по всему сечению должен быть равномерным, а их поверхности предварительно очищены от оксидов и загрязнений. При нагреве в вакууме тончайшие адсорбированные и масляные пленки испаряются и не препятствуют образованию соединения.

Диффузионной сваркой можно соединять металлы и сплавы, керамические материалы в однородных и разнородных сочетаниях независимо от их термомеханических свойств и взаимного смачивания, получая при этом прочные соединения без какого-либо изменения физико-механических свойств. Полученные соединения после сварки, как правило, не нуждаются в последующей механической обработке.

Диффузионную сварку применяют в космической технике  и радиоэлектронике, в самолетостроении, приборостроении, в пищевой промышленности и других отраслях. Этот способ используют для сварки деталей и узлов вакуумных приборов, высокотемпературных нагревателей, при производстве инструмента и т.д.

Установки для диффузионной сварки выпускают для единичного производства с обычным ручным управлением  и для серийного поточно-массового производства с полуавтоматическим или автоматическим программным управлением.

4. Расшифруйте марки материалов в соответствии с изученным алгоритмом: 9Х1, 25ХГСА, У12А, 12ХН3А, Л96, Т14К8, ШХ9, КЧ33-8, Р9, СЧ21

5. Начертите диаграмму состояния «железо-цементит». Обозначьте основные точки и линии диаграммы, структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Постройте кривую охлаждения сплава, с содержанием углерода 0,55%, проведите фазовый анализ сплава при охлаждении в соответствии с изученным алгоритмом

На диаграмме состояния  железо - цементит (рис. 25) линия ABCD - линия ликвидуса, выше нее сплав находится в жидком состоянии; линия AECF - линия солидуса, ниже нее сплав находится в твердом состоянии. При температурах, соответствующих линии AECF, заканчивается первичная кристаллизация. В точке С при концентрации углерода 4,3 % образуется эвтектика, которая носит название ледебурит. Линия PSK - линия эвтектоидного превращения, на которой заканчивается процесс вторичной кристаллизации. Линия PS - линия нижних критических точек А₁. Линия GSE - начало процесса вторичной кристаллизации твердого раствора. Линия GS - линия верхних критических точек А₃; она показывает температуру начала выделения феррита из аустенита. Линия SE - линия верхних критических точек А_т она показывает температуру начала выделения вторичного цементита и является линией, определяющей предельную растворимость углерода в ау стените. Сплавы, содержащие до 2,14 % С, условно называют сталями, более 2,14 % С - чугунами. Сталь, содержащая 0,8 % С, называется эвтектоидной сталью; сталь, содержащая менее 0,8 % С - доэвтектоидной. Сталь, содержащая более 0,8 % С, - заэвтектоидной.

Фазовый анализ сплава при охлаждении сплава с содержанием  углерода 0,55% (рис. 26)

1. 0-1 Жидкий сплав остывает
2. 1 – начало кристаллизации (аустенит + жидкий сплав)
3. 1-2 – продолжение кристаллизации (аустенит + жидкий сплав)
4. 2-2’ – окончание первичной кристаллизации (аустенит)
5. 2’-3 – сплав остывает как твердое тело (аустенит)
6. 3-3’ – начало вторичной кристаллизации (аустенит + феррит) – полиморфное превращение
7. 3’-4 – продолжение полиморфного превращения (аустенит + феррит)
8. 4-4’ – при температуре 727 ⁰С происходит эвтектоидное превращение (феррит + перлит)
9. 4’-5 – сплав остывает как твердое тело (феррит + перлит) до комнатной температуры