Sciaga egzamin materialoznawstwo.docx

(708 KB) Pobierz

ALUMINIUM tworzywa metaliczne otrzymane przez stopienie aluminium z jednym lub większą liczbą metali (bądź z niemetalami), celowo wytworzone dla uzyskania żądanych własności.obróbkę plastyczna można przeprowadzić na zimno lub gorąco.

AUSTENIT międzywęzłowy roztwór stały węgla oraz niekiedy innych dodatków stopowych w żelazie γ (gamma) (zobacz odmiana alotropowa). Rozpuszczalność węgla w austenicie bez dodatków stopowych nie przekracza 2,11% (w temperaturze 1148°C).

BAINIT  to mieszanina przesyconego ferrytu i wydzielonych węglików. Powstaje w wyniku przemiany bainitycznej. Ma ona charakter częściowo dyfuzyjny. Wraz z obniżaniem temperatury przemiany zwiększa się udział przemiany bezdyfuzyjnej i twardość bainitu. Twardość bainitu jest mniejsza od twardości martenzytu.

Brązy cynowe-  najstarsze tworzywo metaliczne stosowane przez człowieka, ze względu na doskonałe własności odlewnicze uzywano ich do odlewania wielu wyrobów.

Cyna wpływa na własności brązu, jej zawartośc nie przekracza 20%. Podowduje wzrost wytrzymałości i plastyczności. Spadek wytrzymałości następuje dopiero przy zawartości powyżej 25% Sn

Brązy aluminiowe- zawartośc aluminium w tych stopach wynosi 5-11%. Strukturę brązow aluminiowych można omówić na podstawie układu równowagi Al.-Cu. Brązy o niższych zawartościach Al. Są jednofazowe o wyższych- dwufazowe.

W wyższych temperaturach odpuszczenia następuje koagulacja wydzieleń, co prowadzi do obniżenia własności wytrzymałościowych i wzrostu plastyczności. Brazy aluminowe cechuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi. Aluminium bowiem podwyższa twardośc i wytrzymałość miedzi.

CEMENTYT (węglik żelaza, Fe3C) – jedna z podstawowych faz międzymetalicznych z grupy węglików, występującą w stopach żelaza z węglem i innymi pierwiastkami. Cementyt jest jednym ze składników stali; jest materiałem twardym i kruchym, posiada strukturę krystaliczną rombową, jego twardość to około 65 HRC (800 HB), jest fazą metastabilną o zawartości węgla do 6,67%. Posiada liczne wiązania metaliczne, co sprawia, że posiada własności metaliczne.

ENERGIA SWOBODNA – jest jednoznaczną funkcją stanu układu, np. energia Helmoltza (F) jest to układ o stałej temperaturze i objętości.

F= E – TS

E – energia wewnętrzna; S – entropia

FAZA jest to część układu jednorodna pod względem fizycznym i krystalograficznym, oddzielona od reszty układu resztą międzyfazową (α, β, γ, …).

Istnieją układy jednoskładnikowe (H2O) – pojedyncze, Dwuskładnikowe – podwójne.

FAZY MIĘDZYMETALICZNE Składniki stopu w stanie stałym mogą tworzyć też tzw. fazę międzymetaliczną, charakteryzującą się odmienną siecią krystaliczną niż sieci krystaliczne jej składników.

FERRYT (żelazo α, α-Fe) – jedna z alotropowych odmian żelaza o zawartości węgla mniejszej niż 0,0218%. Twardość: 90 HB - Skala twardości Brinella.Wytrzymałość materiałów: Rm = 300 MPa;.Granica sprężystości: Re(R0,2) = 150 MPa;.Wydłużenie (wytężenie) - A10 = ok. 40%

GRANICA PROPORCJONALNOŚCI(RH)- nazywamy naprężenie, poniżej którego prawdziwe jest prawo Hooka, które mówi przyrostom odpowiadają proporcjonalne przyrosty naprężeń

GRANICA SPRĘŻYSTOŚI(RSP)- nazywamy max.napreżenie poniżej którego materiał odkształca się sprężyście i nie wykazuje odkształcenia plastycznego.

GRANICA PLASTYCZNOŚCI(RE) – nazywamy naprężenie rozciągające po osiągnięciu ktrórego występuje wyraźny wzrost wydłużenia rozciąganej próbki bez wzrostu obciążenia lub nawet przy krótkotrwałym spadku. Zjawisko nazywa się plastycznym płynięciem materiału.

UMOWNĄ G.PLASTYCZNOŚCI – nazywamy napręzenie konieczne do wywołania odkształcenia trwałego o wielkości 0,2 Lo.

Dalszy przyrost siły powoduje równomierne wydłużanie próbki.

GRANICA WYSTRZYMAŁOŚCIOWA(RM) – naprężenie rozciągające odpowiadające największej sile obciążającej podczas próby.

GRANICE PLASTYCZNE:

1)WYDŁUŻENIE AK=Lu-Lo/Lo * 100%

Lu-dł próbki po wydłużeniu

2)PRZEWĘZENIE Z=So-Su/So*100%

Su-przekrój po próbie

So-przekrój początkowy

Dla okrągłych Lo=p*do

P=5 lub 10

Dla płaskich Lo=k*1,13*pierwiastek z  So

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HARTOWANIE MARTENZYTYCZNE polega na ciągłym chłodzeniu przedmiotu z szybkością większą od krytycznej, od temperatury austenityzacji do temperatury otoczenia.

Jest ono najłatwiejsze i najczęściej stosowane, ale powoduje powstawanie w materiale największych naprężeń hartowniczych w wyniku dużej różnicy pomiędzy temperaturą powierzchni a temperaturą rdzenia hartowanego elementu.

HARTOWANIE MARTENZYTYCZNE STOPNIOWE polega na chłodzeniu przedmiotu w dwóch ośrodkach chłodzących z przystankiem izotermicznym w temperaturze nieznacznie wyższej od temp. MS.

Pierwsze chłodzenie zachodzi w kąpieli solnej z prędkością większą od krytycznej, a dochładzanie – najczęściej na powietrzu. Przystanek izotermiczny umożliwia wyrównanie temperatury na powierzchni i w środku przekroju przedmiotu, ale nie może doprowadzić do powstawania bainitu. Dochładzanie w ośrodku o mniejszych zdolnościach chłodzących pozwala uzyskać wolniejsze przejście przez przemianę martenzytyczną, a tym samym lepsze „uporządkowanie” atomów w sieci.

HARTOWANIE MARTENZYTYCZNE PRZERYWANE podobnie jak stopniowe, przeprowadza się w dwóch ośrodkach o różnych zdolnościach chłodzących. Wytrzymanie w pierwszym ośrodku jest jednak bardzo krótkie i nie osiąga wyrównania  temp. w przekroju. W rezultacie otrzymuje się strukturę martenzyczną o stanie naprężeń niższym niż hartowaniu zwykłym, ale wyższym niż po stopniowym.

HARTOWANIE BAINITYCZNE ZWYKŁE przeprowadza się przy ciągłym chłodzeniu do temperatury otoczenia, ale z prędkością nieco mniejszą od krytycznej. Stosuje się je przede wszystkim do niektórych stali stopowych. W wyniku takiego hartowania uzyskuje się baintyczną lub bainityczo-martenzytyczną.

HARTOWANIE BAINITYCZNE IZOTERMICZNE polega na schłodzeniu stali do temp. austenityzacji do temperatury wyższej od MS z prędkością wyższą od krytycznej, a następnie długim wytrzymaniu w tej temp., aż do zakończenia przemiany. 

HOMOGENIZACJA  polega na wytwarzaniu jednolitej, trwałej mieszaniny z dwóch lub więcej składników, nie mieszających się ze sobą w warunkach normalnych. Homogenizację przeprowadza się m.in. metodą ciśnieniową, sposobem udarowym, działaniem ultradźwięków, poprzez intensywne, szybkie mieszanie oraz przez zastosowanie środków chemicznych (dyspergatorów lub emulgatorów).

LEDEBURYT - mieszanina eutektyczna austenitu γ z cementytem (lub ferrytu z cementytem - ledeburyt przemieniony) , zawierająca dokładnie 4,3% węgla. Ledeburyt powstaje w krzepnącym ciekłym roztworze żelaza z węglem, gdy zawartość węgla jest w granicach 2,06% - 6,67%, w temperaturze 1147°C.

LICZBA STOPNI SWOBODY – jest to liczba parametrów zew. i wew.

Czynników, które można dowolnie zmieniać nie zakłucając przez to stanu równowagi w układzie.

S=2-2+1=1

MARTENZYTmetastabilna faza stopu żelaza α (alfa) i węgla[1] powstała podczas szybkiego schłodzenia z prędkością większą od prędkości krytycznej z temperatury w której występuje austenit. Martenzyt ma strukturę iglastą. Ziarna obserwowane pod mikroskopem na zgładzie mają kształt igieł przecinających się pod kątem około 60° 120°.

MAKROSEGRAEGACJA podczas krzepnięcia stopów w procesach technologicznych chem. strukturalna niejednorodność stopu, powstała w czasie krzepnięcia; s. strefowa (makrosegregacja) charakteryzuje się składem chem. zróżnicowanym w całej objętości mieszanki stopowej, do czego dochodzi na skutek odmiennych gęstości i temp. krzepnięcia składników użytych do produkcji stopu, a także różnic temp. przy ściankach formy i w jej środku (by temu przeciwdziałać krzepnący stop poddaje się gwałtownemu oziębieniu)

METODA BRINELLA - wgniatanie w materiał węglików spiekanych lub stalowej kulki o średnicy=10, 5, 2.5,, 2, 1mm. Twardość wyraża się stosunkiem siły do powierzchni kulistej czaszy odcisku.Pole powierzchni odcisku oblicza się na podstawie pomiaru średnicy odcisku d.

P=k*d(2)*9,81

METODA KNOPA - wgłebnikiem jest diam. Ostrosłup, o podstawie rombowej o odpowiednio dobranych kątach bryłowych. Odcisk ma kształt rombu,określaną wartością jest dłuższa przekątna.

METODA ROCKWELLA – jako wgłebnika używa się stalowej kulki lub stożka diamentowego. Dla mat. Miękkich używa się kulek stalowych HRB(100kg), dla twardych mat. Stożka HRC(150kg)

HRB=130- h/0,002

HRC=100- h/0.002

METODA VICKERSAwgłebnikiem jest diamentowy  ostrosłup o kącie dwuściennym 136 stopni, który wciskany jest siłą 5, 10, 30, 50, 100 kg. Liczbę twardości obliczamy jako stosunek siły nacisku do pola powierzchni odcisku. Odciskiem jest kwadrat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MIKROTWARDOŚĆ – nazywamy pomiar tw.przy bardzo małym obciążeniu <300 gramów. Metodą tą określamuy tw.składników strukturalnych.

MOSIĄDZE dzielą się na dwufazowe i jednofazowe, skład strukturalny mosiądzu ma bardzo duży wpływ na jego własności ze względu na znaczne różnicę własności faz alfa i beta.

Roztwór jednofazowe cechuję się dobra plastycznością w temperaturze pokojowej a gorsza w zakresie 300-700C i dlatego mosiądze w takiej strukturze sa obrabiane plastycznie na zimno. Twardość i wytrzymałość mosiądzu alfa wzrastają ze zwiększeniem zawartości cynku. Mosiądze dwufazowe mają dużą wytrzymałość ale mniej plastyczne, dlatego je obrabia się na gorąco. Mosiądze można znacznie umocnić przez zgniot. Mosiądze przerabia się drogą wyciskania wypływowego, walcowania, ciągnienia  Struktura mosiądzów, w stanie lanym w mosiądzach występuję wyraźna struktura dendryczna, widoczna na mikrofotografii. Mosiądze należą do stopów o dobrej odporności na korozją atmosferyczna.  Miedź jest metalem barwy czerwono – złotej o ciężarze właściwym 8,9G/cm3 i temperaturze topnienia 1083oC. Miedź ma bardzo dużą przewodność cieplną i elektryczną, jest bardzo ciągliwa. Duży wpływ na własności miedzi wywierają zawarte w niej zanieczyszczenia: tlen, siarka, ołów, antymon, bizmut, arsen i fosfor.

OBRÓBKA CIEPLNA jest zabiegiem lub połączeniem kilku zabiegów cieplnych, mającym na celu uzyskanie żądanych własności chenicznych, fizycznych lub chemicznych bez celowej zmiany składu chemicznego, na skutek przemian fazowych lub strukturalnych w fazie stałej oraz usunięcia naprężeń własnych.

OPERACJE PZRESYCANIA I STARZENIA mogą być stosowane w stopach, w których następuje zmniejszenie rozpuszczalności składnika w stanie stałym z obniżeniem temperatury.
Przesycenie ma na celu uzyskanie przesyconego roztworu stałego.
Starzenie prowadzi do wydzielenia dyspersyjnych cząstek. Efektem tego jest wzrost twardości i wytrzymałości stopu oraz spadek plastyczności.

PERLIT mieszanina eutektoidalna ferrytu z cementytem zawierająca 0,77% węgla. Powstaje podczas przemiany eutektoidalnej w temperaturze 727°C.

PRÓBA UDARNOŚCI służy do ceny zachowania się metalu w warunkach sprzyjającyh kruchemu pękaniu w obecności karbu.Polega na złamani...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin