Лабораторная работа № 17 изучение особенностей алюминиевых сплавов
1. Цель работы:
2. Краткие сведения из теории:
Каковы особенности кристаллического строения и свойств алюминия? Как маркируется технический алюминий?
Приведите классификацию алюминиевых сплавов.
Какие алюминиевые сплавы относятся к группе деформируемых сплавов, не упрочняемых термической обработкой? Каковы особенности их свойств?
На рис.1 приведена часть диаграммы Al-Mg. Проведите анализ фазового состава и структуры сплавов, содержащих менее 2%Mg и от 2 до 17%Mg.
Рис.1. Часть
диаграммы Al-Mg
Какие алюминиевые сплавы относятся к группе деформируемых сплавов, упрочняемых термической обработкой? Каковы особенности их свойств? Что собой представляет дюралюминий, как он маркируется и какой термической обработкой его упрочняют?
На рис.2 приведена часть диаграммы Al-Cu. Используя эту диаграмму, определите, какова температура нагрева дюралюминов под закалку и какой фазовый состав имеют они в термоупрочненном состоянии.
Рис.2.
Часть диаграммы Al-Cu
Какие сплавы относятся к группе ковочных? Как они маркируются, упрочняются и каково их применение?
Что собой представляют литейные алюминиевые сплавы? Как они маркируются? Что такое силумин?
На рис.3 приведена часть диаграммы Al-Si. Используя эту диаграмму, опишите фазовый состав и структуру эвтектического, доэвтектического и заэвтектического силуминов. Как влияет модифицирование на структуру и свойства силуминов?
Рис.3.
Часть диаграммы Al-Si
Химические составы и свойства некоторых термообрабатываемых алюминиевых сплавов приведены в табл.1.
Таблица 1
Некоторые алюминиевые сплавы, их составы и свойства
Сплав |
Содержание элементов, % |
Механические свойства |
|||||||
Cu |
Mg |
Mn |
Si |
Другие элементы |
В |
|
|
||
МПа |
% |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Д ю р а л ю м и н ы |
|||||||||
Д1 |
3,8-4,8 |
0,4-0,8 |
0,4-0,8 |
- |
- |
490 |
320 |
14 |
|
Д16 |
3,8-4,9 |
1,2-1,8 |
0,3-0,9 |
- |
- |
540 |
400 |
11 |
|
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Ковочные сплавы |
||||||||
АК6 |
1,8-2,6 |
0,4-0,8 |
0,4-0,8 |
0,7-1,2 |
- |
420 |
300 |
12 |
АК8 |
3,9-4,8 |
0,4-0,8 |
0,4-1,0 |
0,6-1,2 |
- |
480 |
380 |
10 |
Литейные сплавы |
||||||||
АЛ2 |
- |
- |
- |
10-13 |
- |
180 |
90 |
5 |
АЛ4 |
- |
0,17 -0,3 |
0,25 –0,5 |
8-10,5 |
До 0,1 Ве |
260 |
200 |
4 |
АЛ7 |
4-5 |
- |
- |
- |
До 0,2 Ti |
260 |
200 |
3 |
АЛ8 |
- |
9,5-11,5 |
- |
- |
До 0,07 Ti, до 0,07 Be |
250 |
170 |
10 |
АЛ9 |
- |
0,2-0,4 |
- |
6-8 |
До 0,15 Ti, до 0,1 Be |
220 |
160 |
3 |
Примечание: свойства сплава АЛ2 приведены в отожженном состоянии, для остальных сплавов – после закалки и старения.
3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Посмотреть под микроскопом и зарисовать микроструктуры дюралюмина и силуминов. На каждом рисунке стрелками указать структурные составляющие.
а б в
Рис.4. Микроструктуры сплавов, x300:
а – дюралюмин Д16 после закалки и старения,
б – силумин АЛ2 до модифицирования,
в – силумин АЛ2 после модифицирования.
ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА:
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПОЛОСЫ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ
Углеродистых легированных улучшаемых
ЛЕГИРОВАННЫХ ЦЕМЕНТУЕМЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 1. Испытания на растяжение.
Определение механических свойств………………………………...….3
Лабораторная работа № 2. Приготовление образцов для
металлографического анализа. Определение ликвации серы……..…..8
Лабораторная работа № 3. Ознакомление с микроскопом.
Определение размеров зерен структурных составляющих………..…10
Лабораторная работа № 4. Изучение микроструктур сплавов
свинца и сурьмы……………….………...……………...…………...….13
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 5.
Построение диаграммы состояния сплавов свинца и сурьмы
с помощью термического анализа…...………………………...………16
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 6.
Определение марки углеродистой качественной стали по ее
микроструктуре……………...………………………………………….22
Лабораторная работа № 7. Изучение микроструктуры чугунов…..26
Лабораторная работа № 8. Термическая обработка углеродистой
стали………………………………………………………...……………32
Лабораторная работа № 9. Изучение микроструктур
углеродистых термообработанных сталей…………………………….41
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 10.
Определение прокаливаемости стали методом торцевой закалки…..44
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 11.
Определение марки углеродистой стали по ее критическим
точкам……………………………………………………………………51
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 12.
Изучение влияния скорости охлаждения при термообработке на структуру и свойства конструкционных сталей………………………56
Лабораторная работа № 13. Изучение микроструктур
углеродистых и легированных сталей после химико-термической
обработки………...……………………………………………………...66
Лабораторная (учебно-исследовательская) работа № 14.
Исследование влияния термической обработки на структуру
и свойства быстрорежущих сталей…………………….………………74
Лабораторная работа № 15. Изучение особенностей твердых
сплавов……………………...…………………………………………...82
Лабораторная работа № 16. Медь и сплавы на ее основе.
Подшипниковые сплавы…………………………………...…………...85
Лабораторная работа № 17. Изучение особенностей
алюминиевых сплавов………………………………...………………..90
Приложение……………………………………...…………………….97
Содержание……………………………………………………...……..99
Сильман Григорий Ильич