Prezentacija o znanosti o materijalima na temu lijevanog željeza. Lijevano željezo. Struktura i svojstva. Klasifikacija i primjena. Sivi lijev se označava slovima SCh uz dodatak broja koji označava vlačnu čvrstoću lijevanog željeza. Na primjer: MF15 MF - siva

"Električna struja u metalima" - Struja u metalima. Visokotemperaturna supravodljivost. Sadržaj. Znanstvenici se nadaju da će dobiti tvar u supravodljivom stanju na sobnoj temperaturi. Ukupni naboj koji teče kroz strujni krug mjeren je otklonom igle galvanometra. Iskustvo Tolmana i Stewarta (str. 1). Supravodljivost se uočava ne samo u elementima, već iu mnogim kemijskim spojevima i legurama.

"Svojstva metala" - Fizička svojstva metali. Brončana mesing kupronikal duraluminij. Najviše teški metal- osmij. Gustoća metala. Najlakši metal je litij. Povijest otkrića metala. Čelik od lijevanog željeza. Plastičnost Električna vodljivost Toplinska vodljivost Metalni sjaj. Prezentacija iz kemije na temu "Fizikalna svojstva metala" za učenike 9. razreda.

"Opća svojstva metala" - Svi čelici imaju svoje oznake. Primjeri dešifriranja i označavanja čelika. Pojam "duraluminij". Upotreba legiranih čelika. Aluminij. Karakteristično. Titanij. Samotestiranje. fizička svojstva. Upotreba željeza i njegovih legura. Alati za rezanje i mjerenje. Svojstva materijala i poluproizvoda.

"Svojstva metala" - Periodni sustav D. I. Mendeljejeva. Hlađenjem se formiraju legure sa željenim svojstvima: topljive, otporne na toplinu, otporne na kiseline itd. Ca je redukcijsko sredstvo. Na je redukcijsko sredstvo. Proizvodnja legura temelji se na sposobnosti rastaljenog Me da se otapa jedan u drugom. Fizička svojstva (nastavak).

"Fizička svojstva metala" - Laboratorijski rad"Fizikalna svojstva metala". Provođenje topline, model strukture atoma. Fizička svojstva metala: Kristalna rešetka metala. Izdržljiv, Neproziran, srebrno-siv (osim bakra - crvenog i zlatno-žutog), Svi metali su čvrsti, osim Hg, Jednostavne tvari - metali.

"Električna vodljivost metala" - Poluvodički ispravljači su vrlo kompaktni i imaju visoku učinkovitost. Energetski jaz Eg = 2? ? područje zabranjenih energetskih stanja. Kao rezultat toga, struja će teći kroz vanjski krug iz p-područja u n-područje. Progutano područjem p-n spoj fotoni će generirati elektrone i rupe. Shematski dijagram kontakta dvaju poluvodiča s p- i n-tipom vodljivosti (a).

Bijeli lijev Bijeli lijev karakterizira prisutnost ugljika u obliku cementita (Fe 3 C). Bijeli lijev karakteriziraju: visoka tvrdoća krtost visoka otpornost na habanje Bijeli lijev obično nije podvrgnut strojna obrada a koristi se za preradu u nodularni ljev.

Svojstva sivog lijeva Sivi lijev ima visoka svojstva lijevanja i dobro se obrađuje rezanjem. Široko se koristi u strojarstvu. Da bi se poboljšala mehanička svojstva, sivi lijev se modificira dodavanjem aluminija ili kalcija.

Antifrikcijski lijev Antifrikcijski lijev proizvodi se na bazi sivog, nodularnog i nodularnog lijeva. AChS lijevano željezo je legirano s: kromom (0,2-0,4%), niklom (0,2-0,4%), bakrom (0,3-2%), aluminijem (0,4-0,8%). AChV lijevano željezo je legirano s: bakrom (0,7%), magnezijem (0,03%). AChK lijevana željeza su legirana sa: bakrom (1-1,5%).

Lijevano željezo otporno na toplinu Uvođenjem legirajućih elemenata stvara se lijevano željezo s posebnim fizičkim i kemijska svojstva. Lijevano željezo otporno na toplinu dizajnirano je za rad na temperaturama do 600 ° C. Legirano niklom, kromom, manganom. Lijevano željezo otporno na toplinu koristi se za izradu dijelova plinske turbine, pumpe, motori s unutarnjim izgaranjem.

Označavanje lijevanog željeza otpornog na toplinu Oznaka razreda lijevanog željeza otpornog na toplinu uključuje: slovo H (označava "lijevano željezo"); slova H, X, G (označavaju legirajuće elemente nikal, krom, mangan); slovo Š (pokazuje da grafit ima sferni oblik); brojevi iza slova (označavaju postotak legirajućih elemenata).

Lijevano željezo otporno na toplinu Lijevano željezo otporno na toplinu ima sposobnost otpornosti na oksidaciju kada povišene temperature. Legirano kromom, silicijem, aluminijem. Lijevano željezo otporno na toplinu zadržava svoja svojstva na temperaturama do °C.

Označavanje lijevanog željeza otpornog na toplinu Oznaka razreda lijevanog željeza otpornog na toplinu uključuje: slova ZHCH (označava "lijevano željezo otporno na toplinu"); slova X, C, Yu (označavaju legirajuće elemente krom, silicij, aluminij); slovo W (pokazuje da grafit ima sferni oblik); brojevi (označuju postotak legirajućih elemenata).

Označavanje lijevanog željeza otpornog na koroziju Oznaka uključuje: slovo Ch (označava "lijevano željezo"); slova X, T, M, D, H (označavaju legirajuće elemente krom, titan, molibden, bakar, nikal); slovo Š (pokazuje da grafit ima sferni oblik); brojevi (označuju postotak legirajućih elemenata).

3. Bijeli lijev sadrži ugljik u obliku: a) cementita; b) nodularni grafit; c) lamelarni grafit.

34

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA, ZNANOSTI I POLITIKE ZA MLADE

TRANSBAJKALSKOG PODRUČJA

DRŽAVNA OBRAZOVNA USTANOVA

POČETNO STRUKOVNO OBRAZOVANJE

"STRUČNA ŠKOLA №1"

Lekcija na temu "Osnove znanosti o materijalima".

Razvio: učitelj Fedorova N.V.

Čita, 2011

Tema: "Lijevano željezo. Klasifikacija lijevanog željeza"

Ciljevi lekcije:

obrazovni - proučiti suštinu i pojam lijevanog željeza, klasifikaciju i označavanje lijevanog željeza, prikazati glavne misli u obliku referentnih dijagrama; organizirati sadržaj materijala; rezimirati i donositi zaključke.

Edukativni - razvijati želju za znanjem, kreativan odnos prema gradivu koje se uči; ključne kompetencije: obrazovno-spoznajni, informativni, socijalno-radni, komunikacijski; logično mišljenje; interes za predmet, profesionalna aktivnost.

njegovanje - njegovati povjerenje u svoje sposobnosti, poštovanje prema radu i radnim ljudima, disciplinu, pažljivost, staloženost, točnost, prijateljsku atmosferu u razredu.

Vrsta lekcije : formiranje novih znanja

Metode predavanja: eksplanatorno - ilustrativni, djelomično - pretraživački, heuristički razgovor

Interdisciplinarna komunikacijaKljučne riječi: kemija, osnove obrade metala i montaže, fizika.

Unutarpredmetna komunikacija: “Klasifikacija materijala. Mehanička svojstva metala i legura”, “Tehnološka svojstva metala i legura”

Materijalno tehnička opremljenost: projektor, prijenosno računalo, udžbenik "Znanost o materijalima", modul nastavnog elementa "Lijevano željezo i njegova svojstva" (01 - 31), kartice - zadaci

Književnost:

1. Yu.T. Chumachenko, Znanost o materijalima (obrada metala): udžbenik. Priručnik za nevladine organizacije -M .: Izdavački centar "Prosveshchenie", 2009. - 288s.
2. prije podne Adaskin, Znanost o materijalima (obrada metala): udžbenik. Priručnik za nevladine organizacije - M .: Izdavački centar "Akademija", 2008. - 204 str.

Tijekom nastave

Lekcija je popraćena prezentacijom

1. Organiziranje vremena(2–3 min)

1. Provjera prisutnih (podnošenje izvješća)
2. Provjera izgleda
3. Provjerite spremnost za lekciju.

2 Aktualizacija temeljnih znanja o vještinama i sposobnostima te motivacijskim stanjima.

Učitelj, nastavnik, profesor : Bok dečki! Danas ćemo saznati - što je lijevano željezo; upoznaju se s vrstama lijevanog željeza i daju Kratak opis svake vrste. Njihova primjena u strojarstvu. Zapisati temu lekcije u bilježnice (uz pomoć multimedijskog projektora tema lekcije se prikazuje na ekranu i čita).

) Ažuriranje znanja

Učitelj, nastavnik, profesor : Tradicionalno će nam pomoći da se koncentriramo i uskladimo s radom blic anketa : (brza anketa-igra 2-3 minute. Na listiće učenici upisuju odgovore u obliku "+" ako se slažu s tvrdnjom učiteljice i "-" ako se ne slažu s tvrdnjom učiteljice) . (slajd 2)

1. Fluidnost - sposobnost metala i legura u rastaljenom stanju da ispune šupljine kalupa (+)
2. Kristalizacija je prijelaz metala iz čvrstog stanja u tekuće stanje (-)
3. Puzanje - sposobnost materijala da se polako i kontinuirano plastično deformira .... (+)
4. Savitljivost - sposobnost metala i legura da budu podvrgnuti različitim metodama strojne obrade i alatima za rezanje. (-)
5. Skupljanje - sposobnost metala i legura da se skupljaju nakon skrućivanja. (+)

(Međusobna provjera i listovi s ocjenom se predaju nastavniku)

Motivacija:

Priča.

Učitelj, nastavnik, profesor : Prvi podaci o lijevanom željezu datiraju iz 6. stoljeća pr. U Kini, od visokog fosfora željezna rudača dobivao se lijevano željezo s do 7% P (fosfora), s niskim talištem, od kojeg su se lijevali različiti proizvodi. Lijevano željezo bilo je poznato i starim metalurzima 4.-5.st. pr. Proizvodnja željeza u Zapadna Europa započela je u 14. stoljeću pojavom prvih visokih peći za taljenje željeza iz ruda. Dobiveno lijevano željezo koristilo se ili za preradu u čelik u kovačnici ili za proizvodnju raznih detalji konstrukcije i oružje (puške, jezgre, stupovi itd.).

U Rusiji je proizvodnja željeza započela u 16. stoljeću; u budućnosti se neprestano širila, a pod Petrom I. Rusija je nadmašila sve zemlje u proizvodnji sirovog željeza, ali stoljeće kasnije opet je zaostajala za zapadnoeuropskim zemljama. Pojava kupolnih peći u drugoj polovici 18. stoljeća omogućila je odvajanje ljevaonica od visokih peći, tj. označio je početak samostalnog postojanja ljevaonice željeza. Početkom 19. stoljeća počinje proizvodnja nodularnog lijeva. U drugoj četvrtini 20. stoljeća počinje se koristiti legiranje lijevanog željeza, što je omogućilo značajno poboljšanje njegovih svojstava i dobivanje posebnog lijevanog željeza (otporan na habanje, otporan na koroziju, otporan na toplinu itd.).

U svojoj specijalnosti također možete pronaći primjenu lijevanog željeza: kočne papuče od lijevanog željeza za vagone i tendere željeznice, mjenjači od lijevanog željeza,industrijski motori u kućištu od lijevanog željeza, prirubnički zasuni od lijevanog željeza, itd. (slajdovi

3. Formiranje novih znanja.

Učitelj, nastavnik, profesor : Danas ćemo analizirati temu „Lijevano željezo. Klasifikacija lijevanog željeza. (slajd 1)

Krajnji cilj proučavanja današnjeg materijala je naučiti kako dešifrirati kvalitete lijevanog željeza. Ako vam sada postavim jednostavnu oznaku MF 15 - 20 i zamolim vas da je dešifrirate, ne znate ni o čemu trebate razgovarati. Ali ako vas zamole da opišete prolaznika koji šeta ulicom, vi, a da ga niste vidjeli, znate što imate za reći. (Učenici nabrajaju: spol, visinu, odjeću, boju kose, hod itd.).

Klasifikacija lijevanog željeza je upravo algoritam kojim se dešifrira marka bilo kojeg lijevanog željeza.

Lijevano željezo je legura željeza s ugljikom, sadržaj ugljika je veći od 2,14%. (slajd 3)

Lijevano željezo dobiva se iz željezne rude u visokim pećima. Osim baze željeza i ugljika, lijevano željezo sadrži malu količinu nečistoća, kao i posebno uvedene legirajuće elemente. (slajd 4)

Podjela i svojstva lijevanog željeza.

Sirovo željezo proizvedeno u visokim pećima dijeli se na preraspodjela sirovo željezo, koje se koristi za preradu u čelik, i lijevano željezo , koji služi kao jedna od glavnih komponenti šarže u ljevaonici željeza. Sve do 70-ih godina. U 20. stoljeću ponekad se u visokim pećima talilo takozvano zrcalno željezo (10-25% Mn), koje se koristilo kao deoksidans u proizvodnji čelika i za proizvodnju posebnih vrsta lijevanog željeza. Kada se za taljenje željeza koriste željezne rude koje sadrže Cr, Ni, Ti i druge legirajuće elemente, dobivaju se prirodno legirana lijevana željeza.

U proizvodnji odljevaka u ljevaonicama željeza, lijev se dijeli na: (slajd 6)

1. ovisno o stupnju grafitizacije, koji određuje vrstu prijeloma, - na siva, bijela i pol(ili izbijeljeno);
2. ovisno o obliku grafitnih inkluzija - za lijevano željezo s lamelarnim, sfernim (nodularno željezo), vermikularna i ljuskasta ( nodularno željezo) grafit;
3. ovisno o destinacijistrukturalni i lijevano željezo s posebnim svojstvima;
4. na kemijski sastav- na legirani i nelegirani.

(Nastavnik objašnjava znakove klasifikacije čelika. Učenici koristeći modul nastavnog elementa ugrađuju u bilježnicu. referentni dijagram)

Pogledajmo pobliže sljedeće vrste lijevanog željeza: (slajd br. 7)

1.Bijelo lijevano željezo dobiven primarnom kristalizacijom iz tekuće legure na brzo hlađenje. To je legura u kojoj je višak ugljika, koji nije u čvrstoj otopini željeza, prisutan u vezanom stanjuu obliku željeznih karbida Fe3C(cementit), koji lijevanom željezu daje bijelo-mat boju. Bijeli lijev ima visoku tvrdoću, krtost i slabo se obrađuje, stoga se ne koristi za izradu dijelova, već se koristi kao pretvorba, tj. ide u proizvodnju čelika i drugih vrsta željeza.pola lijevanog željezasadrži dio ugljika u slobodnom stanju u obliku grafita, a dio - u vezanom obliku karbida. Koristi se kao tarni materijal koji radi u uvjetima suhog trenja (kočnice), kao i za izradu dijelova s ​​povećanom otpornošću na habanje (valjci za valjanje, izradu papira, mljevenje brašna).

2. Sivi (lijevani) lijev(slajd br. 7) - najčešće korištena vrsta lijevanog željeza (inženjering, vodovod, građevinske konstrukcije) - ima uključke grafita lamelarni oblicima. Dobiva se primarnom kristalizacijom uz sporo hlađenje. U usporedbi s metalnom bazom, grafit ima nisku čvrstoću. Stoga se grafitne inkluzije mogu smatrati kršenjem nadzora, slabljenjem metalna baza. Budući da lamelarni uključci najjače oslabljuju metalnu podlogu, sivi lijev ima najniže karakteristike, kako u pogledu čvrstoće tako iu pogledu duktilnosti. Svojstva grafita da stvara mazive filmove uzrokuju smanjenje koeficijenta trenja, što znači otpornost na trošenje, dobra svojstva protiv trenja. Sivi lijevi dobro se obrađuju rezanjem, imaju sposobnost raspršivanja vibracija tijekom vibracija i promjenjivih opterećenja. Ova lijevana željeza karakterizira dobra fluidnost i malo skupljanje. Sivi lijev se koristi kao konstrukcijski materijal u graditeljstvu i inženjerstvu za izradu nisko odgovornih i srednje opterećenih dijelova.

Označavanje sivog lijeva:

Slova SCh - (označavaju sivi lijev)

Brojevi - vlačna čvrstoća, kgf / mm 2 ;

Primjer SC - 18 - Sivi lijev, 18 - - vlačna čvrstoća, 18 kgf / mm 2 ;

3. Nodularno željezo (slajd br. 8) dobiva se iz bijelog toplinskom obradom - žarenjem. Što se sastoji u dugom izlaganju na temperaturi od 950 ° C i sporom hlađenju. Kao rezultat toga, grafitne inkluzije će poprimiti ljuskasti oblik. Ovi uključci su kompaktniji, manje režu metalnu podlogu, a takvo lijevano željezo je izdržljivije. On već može raditi u napetosti.

Nodularni lijev koristi se za izradu malih i srednjih odljevaka tankih stijenki za kritične namjene, koji rade u uvjetima dinamičkih izmjeničnih opterećenja (dijelovi pogonskih mehanizama, mjenjači, kočione čeljusti, zupčanici, glavčine itd.). Međutim, kovan lijev je materijal koji ne obećava zbog složene tehnologije proizvodnje i duljine proizvodnog ciklusa za izradu dijelova od njega.

Oznaka nodularnog lijeva:

Slova KCH - (označavaju nodularno željezo)

Brojevi - (1 - broj - vlačna čvrstoća, kgf / mm 2

Primjer KCh - 35 - 10 - Nodularno željezo, 35 - vlačna čvrstoća, 35 kgf / mm 2 , 10 - istezanje, 10%)

4. Nodularno željezo, (slajd br. 9), karakteriziran sfernim ili bliskim oblikom grafitnih inkluzija, dobiva se modificiranjem tekućeg željeza s dodacima Mg, Ce, Y, Ca i nekih drugih elemenata. Nodularni grafit u najmanjoj mjeri slabi metalnu bazu, što dovodi do naglog povećanja mehaničkih svojstava lijevanog željeza, približavajući njihova svojstva onima ugljičnih čelika, uz zadržavanje dobrih svojstava lijevanja, obradivosti i sposobnosti prigušivanja vibracija. Ovo lijevano željezo konkurira ugljičnim čelicima i također je jeftinije od nodularnog željeza i čelika. Koristi se za izradu kritičnih dijelova u automobilskoj industriji (koljenasta vratila motora, kompresora, zupčanika, cilindara itd.). Takav lijev se koristi za zamjenu čeličnih lijevanih i otkovanih dijelova, kao i dijelova od tempera ili običnog sivog lijeva.

Oznaka nodularnog lijeva:

Slova HF - (označavaju nodularno željezo)

Brojevi - (1 - broj vlačne čvrstoće, kgf / mm 2 , 2 – relativno istezanje, %)

Primjer HF - 42 - 12 - Nodularno željezo, 42 - vlačna čvrstoća, 35 kgf / mm 2 , 12 - istezanje, 10%)

5. Lijevano željezo protiv trenja(slajd 10) - dobiven na bazi sivog, visokočvrstog i temperanog lijeva.

Lijevano željezo protiv trenja dijeli se na:

1. na bazi sivog lijeva (ACHS -1, ACHS -2, ACHS -3, ACHS -4, ACHS -5, ACHS - 6).
2. na bazi lijevanog željeza visoke čvrstoće (AČV - 1, AČV - 2)
3. Na temelju kovkastog lijevanog željeza (AChK - 1, AChK - 2)

Označavanje antifrikcijskog lijevanog željeza:

Slova AČ– (označavaju antifrikcijski lijev)

Brojevi - broj marke prema GOST-u

Primjer ASF - 2, sivi lijev protiv trenja, 2 - broj marke prema GOST-u.

6. Legirano lijevano željezo -lijevano željezo u koje se uvode posebni elementi za poboljšanje svojstava lijevanog željeza. (slajd 11)

Koristi se za izradu dijelova za parne strojeve i turbine, dizel motore, motore s unutarnjim izgaranjem itd.

Označavanje legiranog lijevanog željeza:

Označavanje legirajućih elemenata: (slajd 11)

X - KROM;

D - BAKAR

T - TITAN

M - MOLIBDEN

H - NIKAL

Yu - ALUMINIJ

C - SILIKON

G - MANGAN

F - VANADIJ

Primjer: ChN 1KhMD - legirano lijevano željezo, sadržaj nikla - 1%, sadržaj molibdena i bakra - do 1,5% (slajd 12)

4. Provjera stupnja asimilacije materijala (armatura)(slajd broj 13).

Učitelj, nastavnik, profesor: Dakle, naša lekcija se bliži kraju. Danas smo vas upoznali sa sastavima i vrstama lijevanog željeza, njihovom primjenom u strojogradnji. Kako biste provjerili svladanost gradiva, pozivamo vas da samostalno riješite testne zadatke u svojim bilježnicama. Pozornost na ekran.

Predlažem da odgovorim na sljedeća pitanja:

Obrazac za odgovor: kombinacija broja pitanja i slova odgovora.

Mogućnosti odgovora:

a) siva b) bijela c) kovka d) visoke čvrstoće

Pitanja:

1. Kako se zove lijevano željezo u kojem se ugljik nalazi u obliku cementita?
2. Kako se zove lijevano željezo dobiveno polaganim hlađenjem?
3. Kako se zove lijevano željezo sa sfernim uključcima?
4. Koji se lijevano željezo pretvara u čelik?
5. Kako se zove lijevano željezo dobiveno žarenjem?
6. Kako se zove lijevano željezo u kojem je ugljik u obliku grafitnih ploča?
7. Kako se zove lijevano željezo dobiveno modifikacijom?
8. Kako se zove lijevano željezo s grafitom u obliku ljuskica?
9. Koji lijev ima visoka svojstva lijevanja?
10. Koji lijev ima visoku duktilnost?

Odgovori: (slajd 14)

Učitelj, nastavnik, profesor : Molimo pošaljite svoj rad.

Križaljka "Asocijacija"

(Križaljka se prikazuje na ploči putem računala, učenici upisuju točne odgovore u bilježnicu) (slajd 15,16,17)

1. Lijevano željezo

Glavna komponenta lijevanog željeza (ŽELJEZA)

3. Nemetalni

Legure željeza sa silicijem, manganom (FEROLEGURE)

5. Legirajući element

Komponenta stijene (SILICION)

7. Nemetal

Izvanredna osobnost (TITAN)

9. Legirajući element

šuma (BOR)

5. Sažimanje lekcije

Nastavnik sažima, ocjenjuje, bilježi istaknute učenike, fokusira se na njihovu spremnost da savladaju gradivo sljedeće lekcije, zahvaljuje na aktivnom i plodonosnom radu.

6. Domaća zadaća.(slajd 18)

Poruka: "Lijevano željezo koje se koristi u strojogradnji"

Naučite klasifikaciju lijevanog željeza i njihovo označavanje (SCh - 15, KCh 19 - 40, ChM3N3Yu4, ASF - 5, HF 10 - 30)

Jastučići od lijevanog željeza kočnice za vagone i željezničke tendere

Kočne papuče od lijevanog željeza za vagone i željezničke tendere

lijevano željezo nalazi se kućište signalnog uređaja / ventil 16, koji se pritisne

Katalog mjenjača od lijevanog željeza

Zasuni s prirubnicom lijevano željezo sa

Zasuni s prirubnicom lijevano željezo sa

1. industrijski motori u tijelo od lijevanog željeza.

Metalna (lijevana) kućišta (školjke), proizvedeno u skladu s GOST-om.

Klasifikacija lijevanog željeza prema strukturi metalne baze i u obliku ...

Lijevano željezo je legura željeza s ugljikom, sadržaj ugljika je veći od 2,14%.

KORISNE ŠTETNE PRIMJESE MANGAN - povećava tvrdoću lijevanog željeza SILICION - povećava čvrstoću i žilavost, poboljšava svojstva lijevanja.. SUMPOR - smanjuje čvrstoću, pogoršava svojstva lijeva FOSFOR - povećava krtost

ovisno o stupnju grafitizacije, koji određuje vrstu loma, - na sivu, bijelu i polu (ili izbijeljenu); ovisno o obliku grafitnih inkluzija - za lijevano željezo s lamelarnim, sfernim (lijevano željezo visoke čvrstoće), vermikularnim i pahuljastim (duktilno lijevano željezo) grafitom; ovisno o namjeni - za konstrukcijsko i lijevano željezo s posebnim svojstvima; po kemijskom sastavu - na legirane i nelegirane. Podjela i svojstva lijevanog željeza.

Klasifikacija lijevanog željeza: 1. Prema strukturi: 1) Primarni lijev - bijelo ili sirovo željezo (c \u003d 3,7% - 4,5%) Fe 3 C - cementit za proizvodnju čelika. 2) Sivo ili lijevano željezo. marka: SCH - 15 Označavanje sivog lijeva: Slova SCh - (označavaju sivi lijev) Brojevi - vlačna čvrstoća, kgf / mm 2; Primjer SC - 18 - Sivi lijev, 18 - - vlačna čvrstoća, 18 kgf / mm 2;

3) Nodularno željezo KCh - 40 - 10, KCh 40-20 Označavanje nodularnog željeza: Slova KCh - (označavaju temperasto željezo) Brojevi - (1 - broj - vlačna čvrstoća, kgf / mm 2, 2 - relativno istezanje,%) Primjer KCh - 35 - 10 - Nodularni liv, 35 - vlačna čvrstoća, 35 kgf / mm 2, 10 - relativno istezanje, 10%)

4) Nodularno lijevano željezo VCh-35 Označavanje nodularnog željeza: Slova VCh - (označavaju nodularno željezo) Brojevi - (1 - broj vlačne čvrstoće, kgf / mm 2, 2 - relativno istezanje,%) Primjer VCh - 42 - 12 - Tempirani lijev, 42 - vlačna čvrstoća, 35 kgf / mm 2, 12 - relativno istezanje, 10%)

5) Antifrikcijski lijev - dobiva se na bazi sivog, visokočvrstog i tempranog lijeva. Označavanje antifrikcijskog lijeva: Slova AČ– (označavaju antifrikcijski lijev) Brojevi - broj razreda prema GOST-u Primjer AChS - 2, antifrikcijski sivi lijev, 2 - broj razreda prema GOST-u.

X - KROM; D - BAKAR T - TITAN M - MOLIBDEN N - NIKAL U - ALUMINIJ C - SILICION G - MANGAN F - VANADIJ 6) Legirani lijevano željezo - lijevano željezo u koje se uvode posebni elementi za poboljšanje svojstava lijevanog željeza.

ChN 1KhMD - legirano lijevano željezo, sadržaj nikla - 1%, sadržaj molibdena i bakra - do 1,5%

Kako se zove lijevano željezo u kojem se ugljik nalazi u obliku cementita? Kako se zove lijevano željezo dobiveno polaganim hlađenjem? Kako se zove lijevano željezo sa sfernim uključcima? Koji se lijevano željezo pretvara u čelik? Kako se zove lijevano željezo dobiveno žarenjem? Kako se zove lijevano željezo u kojem je ugljik u obliku grafitnih ploča? Kako se zove lijevano željezo dobiveno modifikacijom? Kako se zove lijevano željezo s grafitom u obliku ljuskica? Koji lijev ima visoka svojstva lijevanja? Koji lijev ima visoku duktilnost? Obrazac za odgovor: kombinacija broja pitanja i slova odgovora. Mogućnosti odgovora: a) siva b) bijela c) savitljiva d) visoke čvrstoće

1.b 2.a 3.d 4.b 5.c 6.a 7.d 8.c 9.a 10.c Odgovori:

1. Lijevano željezo Prijevoz drva riječnim putem 2. Metal Glavni sastojak lijevanog željeza 3. Nemetal Nepoželjni sastojak lijevanog željeza Križaljka "Udruga"

4. Legirajući dodaci Legure željeza sa silicijem, manganom 5. Legirajući element Koža 6. Nemetal u sastavu lijevanog željeza Sastojak stijene

7. Nemetal Glavna komponenta lijevanog željeza 8. Legirajući element Izuzetna osobnost 9. Legirajući element Drvo

Poruka: "Lijevano željezo koje se koristi u strojogradnji" Naučiti klasifikaciju lijevanog željeza, te njihovo označavanje. Domaća zadaća.

Lijevano željezo je legura željeza i ugljika s udjelom ugljika od >2,14% i nečistoćama u desetinkama postotka. Osim toga, lijevano željezo sadrži nečistoće u desetinama: silicij, mangan, sumpor, fosfor itd. Da bi se poboljšala svojstva, u lijevano željezo se mogu unijeti legirajući elementi kao što su krom, nikal, bakar itd.

Vrste lijevanog željeza

Sivi lijev Sivi lijev je legura željeza, silicija (od 1,2-3,5%) i ugljika, koja također sadrži stalne primjese Mn, P, S. U strukturi takvih lijeva većina ili sav ugljik je u obliku lamelarnog grafita. Prijelom takvog lijevanog željeza zbog prisutnosti grafita ima sivu boju. Sivi lijev se koristi za izradu lako opterećenih dijelova koji rade u laganim uvjetima. Na primjer, kućišta mjenjača, pumpe, elektromotori, razni poklopci, baterije za grijanje itd.

Bijeli lijev Bijeli lijev je lijev u kojem je ugljik kemijski povezan sa željezom. Ugljik u bijelom livu je u obliku cementita Fe3C – vezano stanje. Cementit daje lomu lijevanog željeza sjaj, a grafit sivu boju. Stoga se lijev, u kojem je sav ugljik u vezanom stanju, naziva bijeli lijev. Relativno mekan i obradiv. Mekoća daje slobodni ugljik.

Tempirani lijev Tempirani lijev dobiva se dugotrajnim žarenjem bijelog lijeva pri čemu nastaje grafit u obliku ljuspica. Metalna baza takvog lijevanog željeza: ferit i rjeđe perlit. Nodularno željezo je dobilo ime po svojoj povećanoj duktilnosti i žilavosti (iako nije podvrgnuto obradi tlakom). Nodularni lijev ima visoku vlačnu čvrstoću i otpornost na udarce. Od nodularnog lijeva izrađeni su dijelovi složenog oblika: kućišta stražnjih osovina automobila, kočione pločice, T-kolice, kvadrati itd.

Nodularni lijev u svojoj strukturi ima nodularni grafit koji nastaje tijekom procesa kristalizacije. Nodularni grafit ne slabi metalnu bazu toliko kao lamelarni grafit i nije koncentrator naprezanja. U lijevanom željezu dio ugljika (više od 0,8%) sadržan je u obliku cementita. Strukturne komponente takvog lijevanog željeza su perlit, ledeburit i lamelarni grafit. Nodularno željezo, polulijevano željezo

Lijevano željezo naširoko se koristi u proizvodnji proizvoda za razne namjene. Glavne kvalitete lijevanog željeza su niska cijena, dobra svojstva lijevanja, čvrstoća i tvrdoća. Lijevano željezo se koristi tamo gdje je potrebno dobiti dijelove složenog oblika i dovoljnu čvrstoću. Na primjer, kreveti strojeva, dijelovi tijela ili umjetničke ograde od lijevanog željeza. Svi su dobro upoznati s umjetničkim ukrasima nasipa Sankt Peterburga, izrađenih od lijevanog željeza. Ažurna lijevana vrata Zimske palače, kao i drugi spomenici, nisu ništa manje lijepo ukrašena. Opseg lijevanog željeza

U automobilskoj industriji lijevano željezo se koristi za proizvodnju blokova cilindra za motore s unutarnjim izgaranjem (na moderna proizvodnja Koristi se zbijeno grafitno željezo), kao i koljenasta vratila dizelskih motora. Lijevano željezo ima široku primjenu u vodovodnim instalacijama - od lijevanog željeza izrađuju se kupaonice, umivaonici i kuhinjski sudoperi, kao i radijatori za grijanje, cijevi i armature. Na primjer, kupaonice od lijevanog željeza visoko su cijenjene od strane poznavatelja zbog njihove pouzdanosti, izdržljivosti i nepretencioznosti u radu. Takve kupaonice mogu služiti desetljećima, zadržavajući izvorni izgled nepromijenjenim.

Programer: Kremis E.P.

Svrha: proučavanje lijevanog željeza Zadaci:

- učiti:
utjecaj trajnih nečistoća na strukturu i svojstva
lijevano željezo;
klasifikacija lijevanog željeza;
svojstva i primjena lijevanog željeza
označavanje lijevanog željeza prema GOST-u;
-naučiti:
odabrati vrstu lijevanog željeza za izradu strojnih dijelova;
dešifrirati vrste lijevanog željeza.

Legure željeza s ugljikom koji sadrže ugljik od 2,14 do 6,67% nazivaju se lijevano željezo.

Približan utjecaj elemenata na strukturu lijevanog željeza
Utjecaj
Elementi
Sadržaj u %
Relativno grafitiziranje
akcijski
do glavnog
metal
masa
Smanjenje
sadržaj
perlit
za grafit
na
otvrdnjavanje
u čvrstom
sposoban
Povećati
količina i
proširenje
+ 1,0
+ 1,0
Silicij
Do 3.0
Ugljik
Mangan
Preko 1.7
» 0.8
Isti
Drobljenje
perlit
Isti
Slab
drobljenje
+ 1,0
+0,2 do +0,5
» 1.0
Obrazovanje
sumporast
mangan
Isto, ali manje
- 0,2
» -0,2 » 0,5
Fosfor
Do 1,0
Obrazovanje
fosfidi
Utječe slabo
+ 0,1
» + 0,1 » -0,2
Sumpor
» 0.2
Obrazovanje
sulfidi
Smanjenje
količinama
- 2,0
"-2"-4
nikal
» 1.5
Drobljenje
perlit
+ 0,4
» + 0,4 » - 0,2
Krom
» 1.0
Isti
- 1,2
» - 1,2 » - 3,0
Povećati
količina i
slab
drobljenje
Smanjenje
količina i
slab
drobljenje
Napomene: 1. Znak "+" označava pozitivan, a znak "-" negativan utjecaj.

proces grafitizacije.

proces grafitizacije
.
Grafit je polimorfna modifikacija ugljika.
Metode stvaranja grafita u lijevanom željezu
- iz tekuće faze;
- tijekom razgradnje prethodno nastalog cementita.
Grafitizacija iz tekuće faze, kao i iz raspadanja
primarni cementit i cementit, koji je dio
eutektika se naziva primarni stupanj grafitizacije.
Odvajanje sekundarnog grafita od austenita naziva se
međufaza grafitizacije.
Stvaranje eutektoidnog grafita, kao i grafita,
nastao kao rezultat cementita, koji je dio
perlit se naziva sekundarni stupanj grafitizacije.

Oblici grafita: lamelarni; kuglasti; čudan; vermikularna.

Klasifikacija lijevanog željeza

Ovisno o stanju ugljika u lijevanom željezu postoje:
bijeli lijev - ugljik u vezanom stanju u obliku cementita, in
prijelom je bijel i ima metalni sjaj
sivi lijev - sav ili većina ugljika je unutra
slobodnom stanju kao grafit
pola - dio ugljika je u slobodnom
stanje u obliku grafita
velika snaga
sferni oblik
kovan lijev
oblik
lijevano željezo
grafit
uključenje, Ubrajanje
imati
- grafitne inkluzije imaju ljuspicu

Ovisno o obliku grafita i
razlikuju se uvjeti njegova nastanka
sljedeće skupine lijevanog željeza
siva - s lamelarnim grafitom
visoke čvrstoće - s kuglastim
grafit
kovak - s ljuspičastim grafitom

Sheme mikrostruktura lijevanog željeza ovisno o metalnoj osnovi i obliku grafitnih uključaka

Sivi lijev
Svojstva
Mehanička svojstva sivog lijeva ovise o
broj i veličina grafitnih uključaka. Po
u usporedbi s metalnom bazom, grafit ima
niske čvrstoće. Stoga grafitne inkluzije
mogu se smatrati diskontinuitetima,
slabljenje metalne baze. Jer
lamelarne inkluzije najjače oslabe
metalne baze, sivog lijeva ima najviše
niske karakteristike, i snaga i
plastičnost među svim inženjeringom
lijevano željezo. Smanjenje veličine grafitnih inkluzija
poboljšava mehanička svojstva.

Primjena

S obzirom na malu otpornost odljevaka od sivog
vlačna i udarna opterećenja od lijevanog željeza trebaju biti
koristite ovaj materijal za dijelove koji
podvrgnuti kompresiji ili savijanju
opterećenja. U industriji alatnih strojeva, to su osnovni slučajevi
dijelovi, nosači, zupčanici, vodilice;
u automobilskoj industriji - blokovi cilindra, klipni prstenovi,
bregaste osovine, diskovi kvačila. Odljevci iz
sivi lijev također se koristi u
elektrotehnike, za proizvodnju robe
popularna potrošnja.

Nodularni lijev
Svojstva
Ova lijevana željeza imaju visoku fluidnost,
linearno skupljanje - oko 1%. Ljevaonica naprezanja u
odljevci su nešto viši nego kod sivog lijeva. Zbog visokog modula elastičnosti, prilično visoka
obradivost. Posjedovati
zadovoljavajuća zavarljivost.

Primjena

Nodularni lijev se koristi za izradu tankih stijenki
odljevci (klipni prstenovi), kovanje
čekići, kreveti i okviri preša i valjaonica,
kalupi, držači alata, prednje ploče.
Odljevci radilica težine do 2..3 tone, umjesto
kovane čelične osovine, imaju višu
ciklička viskoznost, neosjetljiv na
vanjski koncentratori napona, imaju
najbolja svojstva protiv trenja i
puno jeftinije.

kovan lijev
Svojstva
Feritno temperirano lijevano željezo (KCh 33-8, KCh 37-12) ima
veća duktilnost, i perlitni
(KCh 50-4, KCh 60-3) veća čvrstoća

Primjena

Za dijelove se koriste odljevci od nodularnog lijeva
rad pod udarnim i vibracijskim opterećenjima.
Kućište radilice izrađeno je od feritnog lijeva
mjenjači, glavčine, kuke, nosači, stege, spojke,
prirubnice.
Vilice su izrađene od perlitnog lijevanog željeza
kardanske osovine, karike i valjci transportnih lanaca,
kočione pločice.

Hlađeni i drugi lijevano željezo Hlađeni lijevano željezo su odljevci koji imaju površinu od bijelog željeza, a unutra sivi ili nodularni ljev.

Spoj
2,8…3,6% ugljika i smanjen sadržaj silicija
–0,5…0,8 %.
Svojstva
Imaju visoku površinsku tvrdoću (950…1000
HB) i vrlo visoku otpornost na trošenje.

Primjena Koristi se za izradu kotrljajućih osovina, kotača vagona s izbijeljenim naplatcima, kuglica za kuglične mlinove. Za proizvodnju

dijelovi koji rade pod uvjetima
abrazivno trošenje, koriste se bijeli lijevi,
legirano kromom, krom i mangan, krom i
nikal. Odljevci od takvog lijevanog željeza odlikuju se visokim
tvrdoća i otpornost na habanje.
Za dijelove koji rade u uvjetima habanja na visokim
temperaturama, koristite visok sadržaj kroma i
krom-nikal lijevano željezo. Postignuta otpornost na toplinu
legiranje lijevanog željeza sa silicijem (5…6%) i aluminijem (1…2
%). Otpornost na koroziju povećava se legiranjem
krom, nikal, silicij.
Za lijevano željezo može se primijeniti toplinska obrada.

Označavanje od lijevanog željeza

KCh30-6
MF15

Sivi lijev se označava slovima SCh uz dodatak broja koji označava vlačnu čvrstoću lijevanog željeza. Na primjer: MF15 MF - siva

Sivi lijev je označen slovima SCh sa
dodavanjem broja koji označava
vlačna čvrstoća lijevanog željeza pri
rastezanje.
Na primjer: SC15
MF - sivi lijev;
15 - vlačna čvrstoća
σv=150MPa.

Tempirani lijev označava se slovima KČ i brojevima. Prve dvije znamenke označavaju vlačnu čvrstoću, a druga istezanje

Tempirani lijev označava se slovima KČ i
brojevima. Prve dvije znamenke označavaju
vlačna čvrstoća, i
drugo produljenje pri
rastezanje.
Na primjer: KCH30-6
KCh - kovan lijev;
30 - vlačna čvrstoća
σv=300MPa;
6 - produljenje pri
rastezanje δ=6%.

Nodularni lijev označava se slovima HF i brojevima. Prve dvije znamenke označavaju vlačnu čvrstoću, a druga relativno y

Nodularni lijev je označen
HF slova i brojke. Prva dva
Brojevi označavaju vlačnu čvrstoću
istezanje, a drugi srodnik
vlačno istezanje.
Na primjer: VCh35-22
VCh - lijevano željezo visoke čvrstoće;
35 - vlačna čvrstoća
σv=350MPa;
22 - produljenje pri
rastezanje δ=22%.

Vrste sivog lijeva za odljevke koji se koriste u glavnim granama strojarstva

Industrija
strojarstvo
Namjena odljevaka
Vrsta lijevanog željeza (prema GOST 1412 - 70)
Automobilska industrija
Mjenjači, usisne i ispušne cijevi, zamašnjaci
Blokovi cilindra
sredinom 15-32
sredina 18-36 sredina 24-44
glave cilindra
srednjetonski 21-40; MF 28-48
košuljice cilindra
MF 21-40
Preše, hidraulični cilindri
SCH 32-52
Strojni kreveti, ploče za označavanje,
hidraulički cilindri, ventili
MF 21-40
Postolja strojeva, klizači, stolovi
sredinom 18-36
Korita, slavine, baze, ploče
MF 00
Mali i srednji neodgovorni castinzi
sredinom 15-32
Ispušne cijevi, zamašnjaci,
temeljni okviri, karteri, poklopci
radni cilindri, blokovi i drugo
odgovorni castinzi
MF 21-40
Zgrada traktora
Industrija alatnih strojeva
Diesel zgrada

TEST PITANJA

1. Koje su legure lijevano željezo?
2. Na koje se skupine dijele lijevi?
2. Kakav oblik može imati grafit?
3. Koje svojstvo grafit daje lijevanom željezu?
4. Koja su svojstva sivog lijeva?
5. Koja se lijevana željeza nazivaju ohlađena?
6. Zašto je bijeli lijev ograničene upotrebe?
7. Kako se označavaju lijevana željeza?

Domaća zadaća

, str.80-87
Napravite prezentaciju.
Teme prezentacije:
modificirana lijevana željeza.
Lijevano željezo protiv trenja.
Utjecaj ugljika na svojstva lijevanog željeza.

Bibliografija

1 Nikiforov V.M. Tehnologija metala i konstrukcijskih materijala.
- M .: Mašinostrojenje, 1987
2 Priručnik proizvođača strojeva. U 6 svezaka T. 6 / Pod uredništvom E.A. Satel. - 3
izd. ispravljeno. i dodatni – M.: Mašinostroenie, 1964. 540 str. bolestan
3 http://mashinostroenie.3dn.ru/publ/materialovedenie/chuguny/25-1-0-27
4 http://do.gendocs.ru/docs/index-208591.html?page=4#5480651