5



Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет им. Н.Э. Баумана









Домашнее задание по курсу «Материаловедение»

Задание П-17









Выполнил студент гр. Э9-41:

Кораблёв Д.В.


Преподаватель-консультант:

Тарасова Татьяна Васильевна






Москва, 2006 г.

Задание № П-17


Для изготовления коррозионно-стойких упругих элементов в приборостроении широко используются бериллиевые бронзы:

БрБ2; БрБНТ1,9; БрБНТ1,9Мг.


  1. Выберите марку бериллиевой бронзы для контактной пружины. Укажите и обоснуйте режим упрочняющей термической обработки, обеспечивающей предел упругости >= 580 МПа, а твердость по Виккерсу HV>=330. Постройте график термической обработки в координатах «температура-время» с указанием: температуры нагрева, времени выдержки, среды охлаждения.

  2. Опишите структурные превращения, происходящие в бронзе на всех стадиях термической обработки. Каким образом можно дополнительно увеличить предел упругости выбранной бронзы.

  3. Привести основные сведения об этом сплаве: химический состав по ГОСТу, область применения, требования, предъявляемые к этому виду изделий, механические свойства после выбранного режима термической обработки, технологические свойства, физические свойства и др.



















Отчет.

Задание 1.

Все данные 3 бронзы являются бериллиевыми. Они имеют одинаковые характерные свойства: высокая прочность и износостойкость, высокие пружинные свойства, хорошие антифрикционные свойства, средние электропроводность и теплопроводность, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии.

Они имеют одинаковое назначение: пружины, пружинящие детали ответственного назначения, износостойкие детали всех видов, неискрящие инструменты.

Также они имеют одинаковые виды полуфабрикатов: полосы, ленты, прутки, трубы, проволока.

Следовательно, для контактной пружины можно выбрать любую из этих трех бронз. Но основным недостатком бериллиевых бронз является их высокая стоимость. Легирование Mg, Ni, Ti, Co позволяет уменьшить содержание бериллия (а, следовательно, и стоимость) до 1,7-1,9% без заметного снижения механических свойств.

Таким образом, я выбираю БрБНТ1,9Мг.

Концентрация альфа-твердого раствора значительно уменьшается с понижением температуры. Это дает возможность подвергать бериллиевые бронзы упрочняющей Т.О. – закалке и искусственному старению. Изменение механических свойств показывает, что их временное сопротивление резко увеличивается в интервале 1,5 – 2,0% Ве. При содержании бериллия более 2,0 % временное сопротивление повышается незначительно, а пластичность из-за большого количества хрупкой и твердой гамма-фазы становится очень низкой.

Механические свойства бериллиевых бронз достигают очень высоких значений после закалки и старения. После закалки с 780С и старения при 300-350С в течение 2 ч имеет следующие механические свойства: =1250 МПа, =1000 МПа, =2,5%, НV=1000, Е=133 ГПа.

Что соответствует требованиям задачи.



ПА


Ас3 = 790С



Ас1 = 750С

масло

АМ


300-350С, 2 ч.

воздух


Ф+П М з Т отп



Рис.1 Режим термической обработки


Задание 2.

Упрочнение происходит благодаря распаду пересыщенного альфа-твердого раствора с образованием метастабильной фазы, близкой по составу к гамма-фазе. Пластическая деформация закаленной бронзы и последующее старение позволяют увеличить временное сопротивление до 1400 МПа.

Структурные превращения показаны на рис. 1. В качестве охлаждающей среды применяем масло.

Задание 3. Основные свойства.

Бериллиевые бронзы (по ГОСТ 18175–72)


марка

химический состав

назначение

Be

Ni

Ti

Mg

Бр.Б2

1,8–2,1

0,2–0,5



Высокопрочные и то­коведущие пружины, мембраны, сильфоны.

Бр.БНТ1,7

1,6–1,85

0,2–0,4

0,1–0,25

Бр.БНТ1,9

1,85–2,1

0,2–0,4

0,1–0,25

Бр.БНТ1,9Mr

1,85–2,1

0,2–0,4

0,1–0,25

0,07–0,13

Характерные свойства: высокая прочность и износостойкость, высокие пружинные свойства, хорошие антифрикционные свойства, средние электропроводность и теплопроводность, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии. Бериллиевые бронзы обладают высокой теплопроводностью и электрической проводимостью; при ударах не образуют искр. Они хорошо обрабатываются резанием, свариваются точечной и роликовой сваркой, однако широкий температурный интервал кристаллизации затрудняет их дуговую сварку.

Назначение: пружины, пружинящие детали ответственного назначения, износостойкие детали всех видов, неискрящие инструменты.

Бериллиевые бронзы выпускают преимущественно в виде полос, лент, проволоки и других деформированных полуфабрикатов. Вместе с тем из них можно получить качественные фасонные отливки. Из бериллиевых бронз изготовляют детали ответсвенного назначения: упругие элементы точных приборов (плоские пружины, пружинные контакты,. мембраны); детали, работающие на износ (кулачки, шестерни, червячные передачи); подшипники, работающие при высоких скоростях, больших давлениях и повышенных температурах.


Список использованной литературы:

  1. Материаловедение: учебник для вузов. Под ред. Б.Н.Арзамасова, 3-е издание. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001 г.

  2. Конспект лекций по материаловедению.

  3. Справочник металлиста, 2 том.


Случайные файлы

Файл
185213.rtf
42309.rtf
60027.rtf
22849-1.rtf
174040.rtf