O lecție în disciplina "Știința materialelor" pe tema "fontă"


Colegiul agricol și industrial din Aninsky

Tema lecției: Fontă

Tipul lecției. Lecția de a învăța material nou.

Tipul lecției. Curs.

Echipamente pentru lecții. manual, calculator, proiector multimedia.







  • educație: studierea clasificării turnătorilor și efectul asupra calității și proprietăților fontei și impurităților;
  • dezvoltarea: dezvoltarea abilității de a evidenția lucrul principal și de ao scrie în formă de rezumat, de a putea să stăpânească independent cunoștințele; dezvoltă gândire creativă, atenție;
  • educație: să cultive o cultură de comunicare, un sentiment de colectivism și empatie pentru succesele și eșecurile tovarășilor, abilitatea de a lucra într-o echipă, de a forma alfabetizarea tehnică a studenților.

În cadrul lecției, stagiarii formează competențele generale și profesionale de bază care îndeplinesc cerințele ST GEF pe specialitatea 23.02.03 "Întreținerea și repararea autovehiculelor":

1. Competențe generale:

2. Competențe profesionale:

  • capacitatea de a elabora măsuri pentru utilizarea integrată a materiilor prime, de a înlocui materialele limitate și de a găsi modalități de reciclare a deșeurilor industriale (PC 1.3).

1. Moment organizatoric -3 min.

Un salut de la profesor, un test de pregătire pentru lecție, organizarea atenției.

2. Actualizarea cunoștințelor de bază - 5 min.

În timpul conversației frontale, elevilor li se reamintește conceptele de bază ale subiectului anterior, se pun următoarele întrebări:

3. Formularea temei și a obiectivelor lecției.

Scop: la sfârșitul lecției, studenții ar trebui să cunoască clasificarea fontei și marcarea în conformitate cu GOST, să fie capabili să descifreze mărcile de fontă.

4. Explicarea noului material.

5. Fixarea materialului nou.

Probleme pentru consolidare

6. Temele.

Rezumat prelegere, face o masă "Cast Iron"

Material recomandat teoretic

  1. Clasificarea fontei
  2. Fontă albă. Structura, proprietățile, aplicația
  3. Fonta cenușie, structura, proprietățile, marcarea în conformitate cu GOST și aplicarea
  4. Fontă ductilă
  5. De înaltă rezistență fontă
  6. Fiare de călcat antifricțiune, marcare și aplicare

1. Clasificarea fontelor turnate

Fonta este un aliaj multicomponent de fier cu carbon, mangan, siliciu, fosfor și sulf. De asemenea, fonta conține cantități mici de hidrogen, azot și oxigen. În fontă aliată, pot fi crom, nichel, vanadiu, tungsten și titan, a căror cantitate depinde de compoziția minereului care urmează să fie topit.

În funcție de scop, fonta turnată în furnale este împărțită în trei tipuri principale: redundantă, care se transformă în oțel; Turnătorie, destinată obținerii turnărilor din fontă în inginerie; feroaliaje din cuptoare utilizate pentru deoxidarea oțelului în fabricarea oțelului.

Structura fontei poate fi împărțită în următoarele grupe:

  • gri - fontă, în care carbonul este sub formă de grafit.
  • alb este fonta, în care carbonul este sub formă de cementită și perlit.

Prin programare, fonta poate fi clasificată după cum urmează:

2. Fontă albă. Structura, proprietățile, aplicația

Acest nume a fost dat în fontă sub formă de zgârietură, care are o culoare albă mată.

fonta albă (producția de oțel) sunt rareori utilizate în economia națională ca materiale structurale, din cauza conținutului ridicat de cementită este foarte greu si fragil, dificil de turnat și instrumente de prelucrare. Dintre ele fac parte hidraulice, peskometov și alte structuri care funcționează în condiții de uzură abrazivă ridicată. Alb fonta este utilizat pentru fabricarea pieselor rezistența crescută la oboseală: manivelă-ing și arborii distribuitoare, scaune de supape, pompa de ulei de transmisie, porturi supa de disc de frână VAZ etc. Pentru a mări rezistența la uzură a fontei alb aliat cu crom, vanadiu, molibden și alte carburi .. Marcarea fonta alb nu a fost stabilită.

O varietate de fontă albă este fontă albită. Straturile de suprafață ale produselor fabricate din astfel de fontă au structura de fontă albă (sau semi-turnată) și miezul fontei cenușii. Albirea la o adâncime (12,30 mm) se obține prin răcirea rapidă a suprafeței (de exemplu, turnarea fontei în forme metalice sau nisipoase).

Pentru a elimina solicitările structurale care pot duce la formarea de fisuri, piesele turnate sunt încălzite. Rezistența mare la uzură a fontei albe este datorată durității suprafeței. Din fonta albită, rulourile de laminoare, roți, bile pentru mori,

3. Fontă cenușie, structura, proprietățile, marcarea conform GOST și aplicarea

Structura fontei gri (turnătorie) constă dintr-o bază metalică cu grafit de formă lamelară intercalată cu această bază. Această structură se formează direct în timpul cristalizării fontei în turnare, în conformitate cu diagrama stării sistemului Fe-C (stabil). Mai mult, cu cât mai mult carbon și siliciu din aliaj și cu cât rata de răcire este mai scăzută, cu atât mai mare este probabilitatea cristalizării din această diagramă cu formarea unui euteric grafit. Cu un conținut scăzut de carbon și siliciu, fonta este modificată cu mici doze de anumite elemente (de exemplu, aluminiu, calciu, ceriu).







Modificarea metal - introducerea modificatori de topitură de metal, substanțe adică, care sunt cantități mici (de obicei, nu mai mult de câteva zecimi%) contribuie la crearea unor nucleaŃie artificiale suplimentare, și, prin urmare, formarea componentelor structurale sub formă pulverizată sau sferică, care îmbunătățește proprietățile mecanice ale metalului.

Pentru caracterizarea structurii de fontă este necesară pentru a determina mărimea, forma și distribuția de grafit și structura substratului metalic. În fierul roșu normal, cu răcire lentă în timpul cristalizării, grafitul este foarte slab ramificat. Se pare ca o rozeta cu un mic numar de petale curbate.

Baza metalică a cărămizilor din fontă cenușie este formată din austenită în timpul dezintegrării eutectoide și poate fi perlitică, feritică și perlitică feritică. Formarea perlitei are loc cu ușurință, într-o perioadă relativ scurtă de timp.

Proprietățile mecanice ale fiarelor din fontă gri depind de proprietățile substratului metalic și, în principal, de cantitatea, forma și mărimea incluziunilor de grafit. Baza perlitei oferă cele mai mari valori ale rezistenței și rezistenței la uzură.

Gradele de fontă cenușie conform GOST 1412 - 85 constau din literele "MF" și cifrele corespunzătoare rezistenței la tracțiune minimă. Fontă F15 - ferită; СЧ25, СЧ30, СЧ35 - foarfece din fontă feritică-perlitică, începând cu fier turnat pe bază de perforat.

fontele Gray au turnabilitate mare (fluiditate, contracție scăzută, o ușoară ardere metal pentru a forma un et al.) Sunt bine manipulat și să reziste la uzură, dar datorită proprietăților de rezistență și plastic scăzute sunt utilizate în principal pentru piese care nu sunt critice. Mașina unealtă fontă cenușie este principalul material structural (paturi de mașini, tabele și glisiera superioară, o coloană de transport și colab.); în industria de automobile din fonte ferito-perlitice fac carcase, capace, tamburi de frână, etc. și din fonta perlitica - .. blocuri cilindru, furtune, volant, etc. Construcția din fontă cenușie este folosit în principal pentru producerea de piese, care lucrează la compresiune (pantofi, coloane), precum și componente sanitare și tehnice (radiatoare de încălzire, țevi). O cantitate semnificativă de fontă este utilizată pentru fabricarea tuburilor, din care este construit un tunel al metroului.

Fonta maleabilă numit, deoarece ea poate fi supusă unor presiuni de tratament, cu toate că nu forja fiare de călcat și piese de fier sunt obținute numai prin turnare datorită faptului că fonta ductilă are o ductilitate mai mare comparativ cu gri.

Fonta ductilă cu formă de grafit sub formă de fulgi este obținută din foi aliate pre-eutectice, expunându-le la recoacerea grafitizării speciale. Reacția grafitizată a fontei albe se bazează pe metastabilitatea cementitei și constă, în general, în două etape (figura)

O lecție în disciplina

Figura. O schemă de recoacere pentru fontă albă în formă maleabilă

Prima etapă (930. 1050 ° C) este selectată astfel încât tot cementitul din structura turnată să se descompună în grafit austenit și grafit. Procesul de formare a grafitului este facilitat prin modificări (de exemplu, prin aluminiu și bor). Fonta, obținută în acest fel, se numește modificată.

Fonta ductilă cu bază metalică perlită are o duritate și o rezistență ridicată în combinație cu ductilitatea redusă. Die-cast fonta ferită este caracterizată prin ductilitate ridicată și rezistență relativ scăzută.

Fonta ductilă conform GOST 1215 - 79 este marcată cu literele "KC" și două numere: prima indică rezistența temporară la tracțiune; al doilea este alungirea (%).

Fierul ductil este utilizat pentru fabricarea de piese de rezistență și duritate sporite: carcase, cutii de viteze, cutii de viteze, suporturi pentru arcuri etc.

5. Fontă de înaltă rezistență

Pentru a evita formarea de ledeburite în fontă de înaltă rezistență, ele sunt supuse recoacerii prin grafitizare. Durata unei astfel de recoacere datorită conținutului crescut de elemente grafitizante (carbon, siliciu) este mult mai scurtă decât atunci când fonta albă este recoaptă.

Structura fontei de înaltă rezistență constă dintr-o bază metalică (ferită, perlit) și incluziuni de grafit de formă sferică. Grafitul sferic, având o suprafață minimă pentru un volum dat, reduce în mod semnificativ baza metalică decât grafitul grafit și nu este un concentrator activ de stres.

Marcile de fonta de inalta rezistenta conform GOST 7293-85 sunt formate din litere "HF" si numere, prima indica valoarea rezistentei temporare, al doilea - alungirea relativa (%). Standardul prevede următoarele tipuri de fontă: VCH35-22; VCH40-15; VCH45-10; VCH50-7; VCH60-3; VCH70-2; VCH80-2; VCH100-2.

De înaltă rezistență fontă are proprietăți bune de turnare și de consum (proprietăți de prelucrabilitate, capacitate de tăiere, rezistență ridicată la uzură etc.). Ele sunt folosite pentru turnări masive în locul pieselor turnate din oțel și forjate - cilindri, trepte, arbori cotiți și arbori cu came etc.

6. Fiare de călcat antifricțiune, marcare și aplicare

Fiarele de turnare antifricțiune sunt din fontă cenușie și de înaltă rezistență, de calitate specială.

Fiare de călcat greu antifrictionare - fontă perlită АЧС-1 și AЧС-2 și fontă perlită ferotică AČС-3. Aceste foi de turnare au un coeficient scăzut de frecare, în funcție de raportul dintre ferită și perlit din bază, precum și de cantitatea și forma grafitului. În fonta perlită, rezistența ridicată la uzură este asigurată de un substrat metalic constând din perlit subțire și un eutectic fosforic distribuit uniform, în prezența unor precipitate plate-grafit izolate.

Fitingul cenușiu antifricțiune este utilizat pentru fabricarea rulmenților de glisante, bucșe și alte părți care funcționează atunci când se freacă de metal, mai des în prezența unui lubrifiant. Părți care funcționează în pereche sau normalizate cu arbori din oțel călit sunt realizate din fontă EMA-1 și EMA-2, și să lucreze în tandem cu netratate termic Rolele fonta folosite ASF-3.

Antifricțiune rezistență ridicată (grafit nodular) fontă cu o structură perlitică este fabricat - ACHV-1 și de ferită-perlită (50% perlită) - ACHV-2. Fonta ACh-1 este utilizată pentru a lucra în unități de fricțiune cu viteze circumferențiale mărită în perechi cu un arbore întărit sau normalizat.

Principalul avantaj al fiarelor de turnătorie antifricțiune în comparație cu babbitele și bronzurile antifricțiune este costul scăzut, iar principalul dezavantaj este lucrabilitatea slabă, care necesită cuplarea precisă a suprafețelor de frecare.

Marcarea fontei se realizează prin combinarea literelor și numerelor.

Următoarele notații sunt acceptate:

Exemplu: ACH1; ACHS2; ACHS3; ACHV1; ACHV2; ACHK1; ACHK2.

Literele "ASF" reprezintă fontă cenușie antifricțiune; "AChV" - Fontă antifricțiune de înaltă rezistență; "ACHK" - fontă maleabilă antifricțională.

Lista literaturii utilizate

Sunt necesare toate câmpurile

Informațiile sunt disponibile numai pentru utilizatorii înregistrați.

Stimați colegi. Vă rugăm să fiți mai atenți la înregistrarea aplicației. În baza formularului completat, se eliberează un certificat electronic. În cazul unor date incorecte, organizația nu poartă răspundere.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: