Задание и методические рекомендации. 1. Начертить часть диаграммы Al-Cu, указать на ней сплав Д1

1. Начертить часть диаграммы Al-Cu, указать на ней сплав Д1

(Аl + 3, 8... 4, 8% Сu+ 0, 4... 0, 8% Мg + 0, 4...0, 8% Мn). Выбрать для него температуру нагрева под закал­ку. Показать на диаграмме состояния интервал закалочных температур для других сплавов.

2. Провести закалку образцов из заданного сплава (Д1, Д16 или другого термически упрочняемого сплава). Замерить твердость (НRВ) образцов после закалки, оценить влияние закалки на свой­ства.

3. Экспериментально исследовать процесс естественного ста­рения, для чего через каждые 15 мин измерять твердость закален­ного образца (во время занятий), а затем провести измерение твердости через 3, 7 (желательно) и через 14 суток (на следующем занятии).

4. Экспериментально исследовать процесс искусственного ста­рения в течение различного времени при постоянной температуре (120 или 150°С). Для этого закаленные образцы с примерно одина­ковой твердостью в количестве 4 шт. поместить в печь с заданной температурой, затем извлекать по одному образцу через 5, 15, 30, 45 мин и измерять твердость. Данные занести в таблицу, построить график зависимости твердости от времени старения. Определить оп­тимальное время старения при заданной температуре.

5. Экспериментально исследовать процесс искусственного ста­рения в течение постоянного времени (30 мин) при различных тем­пературах. Для этого закаленные образцы поместить в печи с раз­ной температурой (по одному образцу в каждую печь). Значения температуры старения занести в таблицу. Через 30 мин образцы извлечь из пе­чей, охладить (можно в воде) и замерить твердость. Данные занес­ти в таблицу. Построить график зависимости твердости от темпе­ратуры старения (при постоянном времени старения). Определить оптимальную температуру старения.

6. Выявить, с помощью оптического микроскопа изучить и за­рисовать в таблицу по предлагаемой форме структуру типичных алю­миниевых сплавов в различном состоянии (не менее 5-6 микрошли­фов), указать на зарисовках фазовый состав сплавов, а в послед­ней графе таблицы отразить (используя учебники, справочники, пла­каты и другие источники) свойства и применение этих сплавов в соответствующем состоянии.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются алюминиевые сплавы? На чем основа­на возможность термического упрочнения ряда сплавов?

2. Какова структура термически упрочняемых сплавов в равно­весном состоянии? Как изменяется структура и свойства сплавов в процессе нагрева, закалки, естественного и искусственного старе­ния?

3. Охарактеризуйте особенности зонного и фазового старения.

4. Что происходит в закаленных дуралюминах при естественном старении, как изменяются при этом свойства сплавов? Что представ­ляет собой обработка на возврат?

5. Охарактеризуйте стадии искусственного старения дуралюмина. Почему на определенной стадии искусственного старения наблю­дается перестаривание?

Библиографический список

1.Конструкционное материаловедение/ Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Карпов Я.С., Самойлов В.Я., Семишов Н.И.: В 2 кн. - Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2001. - Кн. 1. Металлы и сплавы. - 456 с.

2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

3. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - 647 с.

4. Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Семишов Н.И. Конструкционное материаловедение. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1998. - 404 с.

5. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. - М.: Металлургия, 1977. - 407 с.

6. Мозберг Р.К. Материаловедение. - Таллин: Валгус, 1976. - 554 с.

7. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. Конструкционные титановые сплавы. - М.: Металлургия, 1984. - 367 с.

8. Сазоненко Н.Д., Горбань В.П., Каныгин С.Л. Свойства и применение нержавеющих, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов в авиадвигателестроении: Учеб. пособие. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1994. - 30 с.

9. Свойства и применение сплавов алюминия, магния, бериллия в авиастроении: Учеб. пособие/ Горбань В.П., Рева Л.С., Сазоненко Н.Д., Кириченко Л.Р., Каныгин С.Л. - Х.: Харьк. авиац. ин-т, 1994. - 62 с.