Марки и механические свойства чугунов

Марка чугуна	sв, МПа (кг/мм^2)	d, %	НВ
СЧ10 СЧ15 СЧ20 СЧ35	100 (10) 150 (15) 200 (20) 350 (35)	– – – –
КЧ 30-6 КЧ 35-10 КЧ 45-7 КЧ 60-3	300 (30) 350 (35) 450 (45) 600 (60)		100‑163 100‑163 150‑207 200‑269
ВЧ 35 ВЧ 40 ВЧ 50 ВЧ 70	350 (35) 400 (40) 500 (50) 700 (70)		140‑170 140‑202 153‑245 228‑302

Примечание: Для серых чугунов толщина стенки отливки 15 мм, для ковких чугунов размер отливки 16 мм.

Содержание отчета

1. Название и цель работы.

2. Краткая характеристика основных видов чугунов, особенности их строения и свойств.

3. Диаграмма железо-углерод с подробным рассмотрением ее чугунной части.

4. Рисунки структур чугунов, изученных под микроскопом, с подробными пояснениями структурных составляющих и типа чугуна.

5. Выбор материала для изделий по заданиям, данным преподавателем, с подробными пояснениями, анализом.

Задания по выбору материала для деталей

1. Выберите материал для изготовления дроби для дробеструйных аппаратов очистки деталей. Дробь при работе аппарата не должна деформироваться и должна иметь высокую твердость и износостойкость. Опишите структуру выбранного материала.

2. Станину станка изготавливают методом литья с последующей обработкой резанием. В процессе работы станина не испытывает ударных нагрузок. Условия работы довольно легкие. Выберите материал для ее изготовления, расшифруйте марку и поясните структуру данного чугуна.

3. Корпуса редукторов изготавливают из чугуна методом литья с последующей обработкой резанием. Материал должен обладать прочностью s_в = 500 МПа, относительным удлинением 1,5 % и иметь твердость НВ 230. Выберите и обоснуйте марку чугуна, расшифруйте ее и поясните структуру.

4. Почему белые чугуны ограниченно применяются в машиностроении? Дайте подробное пояснение. Какие разновидности белых чугунов существуют, и какова их структура?

5. Произошла поломка коленчатого вала дизельного двигателя. После исследования микроструктуры было дано заключение, что структура данного сплава состоит из зерен перлита с включениями пластинчатого графита. По техническим условиям данный материал должен обладать s_в ³ 650 МПа, d ³ 2 %, НВ ³ 220‑300. Из какого материала был изготовлен коленчатый вал? Из-за чего произошла поломка, и что Вы рекомендуете для предотвращения разрушения вала в дальнейшем?

6. Выберите материал для корпуса небольшого электродвигателя. Условия работы легкие, нагрузки небольшие. Корпус отливается с последующей обработкой резанием. Расшифруйте марку чугуна и поясните его структуру.

7. Для добычи гравия из реки Томь используют земснаряды. Шарнирные соединения труб для транспортировки гравия делают из чугуна. Условия работы: большой гидроабразивный износ, ударные нагрузки, постоянная вибрация. Выберите и обоснуйте марку чугуна.

8. Выберите материал для изготовления отопительных батарей. Способ их изготовления – литьё. Расшифруйте выбранную марку и поясните структуру.

Контрольные вопросы

1. Сколько углерода содержится в чугуне?

2. Что происходит при кристаллизации белых чугунов при температуре 1147 °С?

3. Чем отличается структура серого чугуна от белого?

4. В чем отличие структуры серого и высокопрочного чугуна?

5. Какой чугун является самым прочным?

6. Какие графитные включения способствуют наибольшей пластичности?

7. Какие превращения происходят в процессе охлаждения белого эвтектического чугуна из жидкого состояния до комнатной температуры?

8. Какой из чугунов лучше всего обрабатывается резанием?

9. Какой чугун является самым твердым?

10. Как получить отливку из серого чугуна?

11. Как получить отливку из белого чугуна?

12. Как получают ковкий чугун?

13. Как получают высокопрочный чугун?

14. Назовите основные преимущества чугуна по сравнению со сталью.

15. Назовите основные недостатки чугуна по сравнению со сталью.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Дата добавления: 2014-12-24