Методическая разработка открытого урока
по дисциплине «Материаловедение»
на тему: «Стали и сплавы с высокими упругими свойствами. Методы изготовления и обработки»
Составлена в соответствии с ФГОС и рабочей программой по учебной дисциплине «Материаловедение»
Разработал преподаватель: Рыжан Елена Николаевна
Пояснительная записка
В последнее время возникло много инновационных методов, идей и технологий обучения техническим дисциплинам. Изменения целей образования, отраженных в стандартах нового поколения, обусловили изменения в организации учебного процесса. Сейчас большое внимание уделяется самостоятельной работе студентов, поэтому модульное обучение представляется наиболее перспективной формой организации учебного процесса.
Модульное обучение – это организация образовательного процесса, при котором учебная информация разделяется на модули (относительно законченные и самостоятельные единицы, части информации). Совокупность нескольких модулей позволяет раскрыть содержание определенной темы или даже всей дисциплины
Методическая разработка представляет собой конспект открытого урока с использованием модульной технологии по теме «Стали и сплавы с высокими упругими свойствами. Методы изготовления и обработки», куда входит план проведения занятия, технологическая карта урока для обучающихся, развернутый план урока, хронокарта занятия, структурные элементы занятия, ход урока ,критерии оценивания, приложения.
В методической разработке говорится о материалах с высокими упругими свойствами, которые широко используются в машиностроении для изготовления упругих элементов разных устройств - пружин и рессор. Эти элементы применяют для устранения (выборки) зазоров при точных перемещениях; гашения энергии ударов в устройствах,; гашения вибрации в транспортных машинах и т.д.
В ходе урока широко применяются ИКТ-технологии. На этапе изучения нового материала демонстрируется презентация с объяснением материала. В качестве итогового контроля используется оn-lain тестирование позволяющее закрепить знания.
Технологическая карта занятия
Дисциплина: Материаловедение
Специальность: «Эксплуатация и ремонт с/х техники и оборудования»
Группа: 22
Тема 5.2 Стали и сплавы с высокими упругими свойствами.
Методы изготовления и обработки изделий. (2 часа).
Продолжительность урока: 90 минут.
Цель урока: Сформировать знания обучающихся о видах, маркировке, термической обработке и применению рессорно-пружинных материалов (уровень усвоения 2)
* Проконтролировать степень усвоения материала, изученного на предыдущих уроках.
* развитие знаний о видах рессорно-пружинных сталей и требованиях, предъявляемых к ним.
* развитие навыков по расшифровке марок сплавов с особыми технологическими свойствами, назначению режимов термического упрочнения.
* обеспечить в ходе урока этические нормы поведения
* Обеспечение развитие речи учащихся при разборе и составлении марок материалов в устной форме.
Вид занятий: комбинированный
Межпредметные связи: Процессы формообразования и инструмент; Технологическое оборудование; Инженерная графика; МДК 01.02 ;МДК 02.01
Обеспечение занятий:
Наглядные пособия: плакаты, презентация Power Point
Раздаточный материал: карточки с марками сплавов, тестовые задания.
Оборудование и технические средства обучения: ПК, проектор, доска, мел
Учебные места ( для теоретических занятий) обеспечено
Литература основная:
1. Основы материаловедения (металлообработка): учеб. Пособие для нач. проф. образования. В.Н. Заплатин, Ю.Н. Сапожников, А.В. Дубови др.; под ред.В.Н.Заплатина.-М.: Издательский центр “Академия”, 2012.-256с.
2.Козлов Ю.С. Материаловедение.М.: “Наука”,2009
3. Лахтин Ю.М. Основы металловедения. М.: Металлургия,1999
4. Лахтин Ю.М. , Леонтьева В.П. Материаловедение М.: Машиностроение,1990
5.Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы.- М.: Высшая школа,1989
6. Мозберг Р.К. Материаловедение. М.: Высшая школа,1991
7. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. – М: ОИЦ «Академия», 2008. – 288 с. – Серия: Начальное профессиональное образование.
8. Материаловедение: учебник для студ. учреждений сред.проф. образования/ Ю.П Солнцев., С.А Вологжанина. М.: Издательский центр “Академияz”,2007.-496с.
Аудиторная форма работы: индивидуальные задания, работа с новыми понятиями.
Внеаудиторная работа: работа с текстом лекции, самостоятельная расшифровка марок сплавов, работа с дополнительной литературой.
Студент должен:
знать:
* материалы с высокими упругими свойствами: классификацию, состав, особенности термической обработки, свойства.
Рессорно-пружинные стали.
Пружинные материалы приборостроения.
Вопросы для повторения пройденного материала
(фронтальный опрос с элементами “Мозговой атаки”)
* Понятие о бронзах, латунях.
* Обозначение легирующих элементов в бронзах и латунях.
* Основные преимущества и недостатки бронз: оловянных, алюминиевых, кремниевых.
* Изменение механических свойств в бронзах и латунях.
* Основное свойство медно-никелевых сплавов.
* Какой может быть структура латуней и что влияет на структуру латуней?
* Виды промышленных бронз.
* Понятие томпака, полутомпака.
* Условия работы высокомарганцовистой стали Г13?
* Какие требования предъявляются к износостойким материалам?
* Основные износостойкие сплавы.
2. Развернутый план урока
Этап занятия
Время, мин
Содержание деятельности преподавателя
Содержание деятельности студента
Методы и приёмы обучения
Средства обучения
Формы и методы контроля качества обучения
1
2
3
4
5
6
7
Организационная часть
1
5
1.Приветствие,
Проверка посещаемости и готовности к занятию
Самоорганизация
Психологический настрой на активную работу.
ПК, проек-
тор, экран
(1 слайд презентации) -Power Point
Зрительная оценка активности и эмоционального настроя студентов
2. Сообщение темы и цели занятия
Запись темы занятия в тетрадь
Фронтальный опрос
2
10
Постановка вопросов по пройденному материалу
Ответы на вопросы в устной форме
Диалог преподавателя с учащимися
презентации) –Power Point
Элементы “Мозговой атаки”
Тестовый контроль пройденного материала
3
10
Установка на проверку выполненного задания , объявление и мотивирование оценок
Ответы на тестовые вопросы в письменной форме
Проверка выполненных заданий
ПК, проек-
тор, экран
(1 слайд презентаци)
Самооценива
ние с последующим выставлением
оценок
Объяснение нового материала
4
30-40
Изложение лекции – приложение 1, слайды 4-8)
Краткое конспектирование основных понятий и определений
Элементы эвристической беседы
Компьютерная презентация
Мотивация студентов к освоению нового материала, активизация их деятельности - слайд 4
Развитие познавательных интересов- слайд 5, 6
Работа по формированию умений и навыков применения знаний на практике.
5
10
Постановка вопросов, разбор решения практических задач
Ответы на вопросы, решение разноуровневых задач, расшифровка марок сталей
(приложение 4 – слайд 8, 9,10),
Диалог преподавателя с обучающимися,
выполнение работ по образцу
Компьютерная презентация
Элементы критического мышления - слайд-7
– слайд 8
Подведение итога урока и степени достижения цели. Выставление оценок
6
10
Проверка выполненных заданий с последующим выставлением оценок
Самоанализ выполненных заданий
Диалог преподавателя с обучающимися
презентации -Power Point
Формирование профессиональных компетенций
Домашнее задание
7
10
Выдача домашнего задания
Фиксирование источников литературы
Диалог преподавателя с обучающимися
презентации -Power Point
Мотивация студентов к освоению нового материала3. Хронокарта занятия
N/N
Этапы занятия
Продолжительность этапа
Методы и формы работы
1.
Организационная часть
2 мин
Приветствие, психологический настрой на активную работу.
2.
Фронтальный опрос пройденного материала.
5 мин
Элементы “Мозговой атаки”
(приложение2, слайд2 )
3.
Тестовый контроль пройденного материала
5 мин
Проверка выполненных заданий (самооценивание) с последующим выставлением оценок
(приложение 3, слайд -3)
4.
Объяснение нового материала
25-30 мин
Компьютерная презентация с кратким конспектированием основных моментов и определений по ходу объяснения нового материала (лекция – приложение 1, слайды 4-8)
4.1 Классификации и свойства сталей.
10 мин
Мотивация студентов к освоению нового материала, активизация их деятельности - слайд 4
4.2 Применение рессорно-пружинных сталей и требования, предъявляемые к ним.
5 мин
Развитие познавательных интересов- слайд 5, 6
4.3 Термическая обработка сталей.
10 мин
Элементы критического мышления - слайд-7
4.4 Условия работы рессорно-пружинных сталей.
10 мин
Практическое применение – слайд 8
5.
Работа по формированию умений и навыков применения знаний на практике.
10 мин
Ответы на вопросы, решение разноуровневых задач, расшифровка марок сталей
(приложение 4 – слайд 8, 9,10),
6.
Подведение итога урока и степени достижения цели. Выставление оценок.
5 мин
Проверка выполненных заданий с последующим выставлением оценок
7.
Домашнее задание
3 мин
Читать конспект;
(9), с.219-220, (7), с.108-109.
Индивидуальное задание- прил. 5
слайд 11.
Итого
90 мин
4. Структурные элементы занятия
Организация урока
Проверка домашнего задания и повторение материала
Самостоятельная работа студентов
Закрепление знаний студентов
Изложение нового материала
Домашнее задание. Подведение итогов урока
Подведение итогов
Затраты времени на основных этапах занятия
0,5-1 мин
3-5 мин
4-5 мин
3-8 мин
15-20 мин
1-2мин
1мин
Методы и приемы на основных этапах занятия
1.Проверка присутствующих учащихся на занятии
2. Сообщение
хода урока.
1.Фронтальный опрос
2. Элементы мозговой атаки
(см. вопросы для повторения пройденного материала)
3. Работа с опорным конспектом.
4. Элементы проблемного обучения.
1.Работа с тестами
2.Индивидуальная работа учащихся по расшифровке марок материалов.
1. Расшифровка марок сплавов на основе черных и цветных металлов, сплавов с особыми свойствами.
2.Индивидуальная работа с учащимися (проверка работы по карточкам с указанием ошибок)
1.Объяснение нового материала.
2. Конспектирование новых понятий и определений.
1.Читать конспект;
(1), с. 118, (6), с. 308-309
2.Повторение
материала по теме ”Латуни, “Бронзы”
“Материалы с высокой твердостью поверхности”
1.Сообщение результатов тестирования.
2. Подведение итога урока.
Технические средства обучения, наглядные пособия
Минералы, образцы латуней, бронз,
изделия из пружинно-рессорных сталей.
Просмотр слайдов по теме.
Плакаты,
Стенд ”Маркировочное обозначение легирующих элементов”
Компьютер, проектор,
плакаты
1. Учебное пособие
(1), с. конспект лекции по теме.
Дидактические материалы
1. Тесты
1. карточки c заданием
Ответы на вопросы.
1. Карточки с маркировкой
5. Ход урока
5. 1 Организационный момент 5 мин
5. 1.1 Приветствие учащихся
5.1.2 Проверка посещаемости и готовности к занятию
5.1.3 Психологический настрой учащихся на активную работу.
5.1.4 Сообщение темы и цели занятия слайд 1
5. 2 Актуализация опорных знаний 5-10 мин
1. 5.2.1 Фронтальный опрос по теме: ”Материалы с особыми технологическими
2. свойствами ”, “ Износостойкие материалы ” ( приложение 2),
3. слайд 2
4. - Назовите основные компоненты для образования латуней
5. - Основной недостаток оловянной бронзы
6. - От каких факторов зависит износостойкость материала?
7. - Какие требования предъявляются к износостойким материалам?
8. - Основное преимущество алюминиевой бронзы
9. - От чего зависит структура латуни?
10. - Основное свойство стали Г13
11. - Содержание меди в сплаве Л98?
12. - К какому классу относится шарикоподшипниковая сталь ШХ6?
13.
14. 5. 2.2 Тестирование по темам “Материалы с особыми технологическими свойствами”,
“ Износостойкие материалы ” ( приложение 3)
1. Самоконтроль и самооценка знаний.
слайд 3
5.3 Формирование новых знаний 25-30 мин
Конспект лекции (приложение 1).
5.3.1 Классификации и свойства сталей. слайд 4
5.3.2 Применение рессорно-пружинных сталей и требования, предъявляемые к ним слайд 5 слайд 6
5.3.3 Термическая обработка сталей.
слайд 7
5.3.4 Условия работы рессорно-пружинных сталей.
слайд 8
5.4 Закрепление изученного материала. 10 мин
5.4.1 Расшифровка марок сталей (приложение 4, слайд 8)
5.4.2 Ответы на вопросы ( приложение 4, слайд 9)
5. 4.3 Решение разноуровневых задач (приложение 4, слайд 9,10)
слайд 9 слайд 10
5.5. Подведение итогов 10 мин
5.5.1 Подведение итога урока и степени достижения цели.
5.5.2 Выставление оценок
5.6 Домашнее задание 3 мин
5.6.1 Объяснение домашнего задания
* Конспект лекции - приложение 1
* Литература
- Основы материаловедения (металлообработка): учеб. Пособие для нач. проф. образования / В.Н. Заплатин, Ю.И. Сапожников, А.В.Дубов и др; под ред В.Н. Заплатина.- М.: Издательский центр ”Академия”, 2007.-256с, (7), с.108-109.
- Материаловедение: учебник для студ. учреждений сред.проф. образования/ Ю.П Солнцев., С.А Вологжанина. М.: Издательский центр “Академияz”,2007.-496с, (9), с.219-220.
* Выполнение индивидуального задания - приложение 5.
слайд 11.
5.6.2 Благодарность учащимся за активную работу на уроке.
Критерии выставления оценок:
1. Фронтальный опрос – активное участие (ответы более чем 3 вопроса) -1 балл
2. Тестирование - максимальное количество правильных ответов – 5 баллов. Каждый правильный ответ оценивается 1 баллом.
3. Разбор нового материала - ответы на проблемные вопросы – 1 балл
4. Закрепление. Ответы на вопросы. Решение задач. – 1 балл.
Приложение 1
Развернутый ход урока
Тема: Материалы с высокими упругими свойствами
Основные вопросы по теме:
1. Классификации и свойства сталей.
2. Применение рессорно-пружинных сталей и требования, предъявляемые к ним
3. Термическая обработка сталей.
4. Условия работы рессорно-пружинных сталей.
1. Классификации и свойства сталей.
Изучая материалы, применяемые в машино- и приборостроении, следует выделить особую группу, так называемых рессорно-пружинных сталей.
В зависимости от химического состава эти стали делят на 2 вида:
1. 1.1 Углеродистые (высокоуглеродистые У7…У12) cлайд4
2. 1.2 Легированные (Марганцовистая, кремнистая, теплостойкие, хромистые нержавеющие, быстрорежущие)
Хочу добавить, что в зависимости от строго нормируемых показателей (химический состав, механические свойства и применение) стали делят по категориям:
1, 1А,1Б, 2, 2А, 2Б, 3, 3А, 3В, 4, 4А, 4Б.
В зависимости от категории стали применяют для
1. а- горячей обработки, б - холодной механической обработки, в – холодного волочения
1. Если вы посмотрите данные таблицы, то обратите внимание на то, что свойства углеродистых и легированных сталей неодинаковы.
Для углеродистых пружинных сталей значение ?0,2 должно быть не ниже 800МПа, для легированной стали – не ниже 1000МПа., пластичность ? = 5%,
2. Применение рессорно-пружинных сталей и требования, предъявляемые к ним.
А теперь рассмотрим основные требования, предъявляемые к сталям и факторы, влияющие на их величину.
Основными требованиями, предъявляемыми к деталям типа рессор
и пружин, являются высокий предел упругости, высокая релаксационная стойкость, высокое сопротивление усталости при достаточной пластичности.
слайд 5
2.1 Важнейшее требование к рессорно-пружинной стали – это максимальный предел упругости. Величина предела упругости зависит в основном от количества углерода в стали: чем его больше, тем выше предел упругости.
2.2 Второе требование – высокая релаксационная стойкость (против снижения предела упругости).
2.3 Стойкость при усталостном нагружении. Требуется высокое качество поверхности, дополнительная обработка наклепом (дробь, песок), чтобы не возникли трещины усталости.
Надо помнить, что в целях повешения усталостной прочности не допускается обезуглерорживание при нагреве под закалку и требуемое высокое качество поверхности от наружных дефектов. Рекомендуется поверхностное упрочнение пружин и рессор путем наклепа. При этом на поверхности создаются напряжения сжатия, способствующие повышению усталостной прочности. Предел усталости ?-1 в результате такой обработки повышается в 1,5…2 раза. Детали, изготовленные из рессорно-пружинных сталей находят самое широкое применение в автомобиле-, тракторо-, самолето-, вагоностроении, приборостроении.
А теперь предлагаю посмотреть детали, изготовленные из пружинно-рессорных сталей.
новая пружинная подвеска пришла на смену рессорной
Тарельчатые пружины проставки под шаровые
3.Термическая обработка сталей
Однако, хочу сказать, что детали, изготовленные из рессорно-пружинных сталей приобретают высокий предел упругости только после термической обработки.
Для деталей, используемых для пружин и рессор, необходимо обеспечить сквозную прокаливаемость, чтобы получить троостит по всему сечению. Упругие и прочностные свойства пружинной стали достигаются при изотермической закалке.
слайд 7
Повышение значения предела упругости пружинных сталей достигается закалкой с последующим среднетемпературным отпуском при 400…480оС.
Рисунок 1- График зависимости ?упр Рисунок 2- График зависимости твердости от температуры отпуска от расстояния (от охлаждаеого торца детали)
Обращаю ваше внимание на то, что при изготовлении пружин пользуются как горячей, так и холодной деформацией.
Горячая деформация используется при изготовлении крупногабаритных пружин большого сечения. После горячей навивки применяют закалку и средний отпуск, структура - троостит.
Он представляет собой мелкопластинчатую структуру.
Рисунок 3 - Микроструктура стали 70Х после термической обработки
При изготовлении пружин небольшого поперечного сечения можно использовать патентирование, т.е. изотермический отжиг с последующей холодной деформацией (изотермический отжиг заключается в нагреве выше точек Аc3 или Ас1 до полного завершения фазовых превращений и перенесение изделий в соляную ванну или печь с температурой на 120-180о ниже температуры точки Аr1, где осуществляется выдержка до полного распада аустенита).
А теперь назовем основные значения критических точек: Ас1, Ас3.
Хочу напомнить вам об основном правиле термической обработки, которое надо применять при назначении режимов Т.О.
После изготовления и термообработки пружины подвергают тщательной обработке поверхности (шлифовка, полировка, покраска), чтобы устранить концентраторы напряжений для последующего устранения усталостных трещин.
4. Условия работы рессорно-пружинных сталей.
Наиболее высокие механические свойства проволоки для пружин достигаются патентированием и последующей протяжкой при степени деформации Е= 95%, ?в = 2600МПа. Эта операция осуществляется на металлургическом заводе. На машиностроительных заводах производится только навивка пружин и отпуск300…350оС.
. слайд 8
Надо иметь в виду, что кроме сталей, применяемых для изготовления пружин в термически обработанном состоянии, в качестве пружинного материала применяются также высокоуглеродистые стали (У7…У12) в виде холоднотянутой шлифованной проволоки (серебрянка). Навитые пружины из серебрянки рекомендуется подвергать нагреву на 250…300оС для уменьшения внутренних напряжений.
Пружины из углеродистой , марганцовистой , кремнистой стали могут работать при температуре до 200оС.. Из стали 50ХФА можно изготовить пружины, работающие при разогреве до 300ОС. Для более высоких температур используются теплостойкие стали 3Х2В8Ф (500оС), Р18- при температурах до 600оС.
Пружины, работающие в агрессивных средах, изготовляют из хромистых нержавеющих сталей марок 3Х13, 4Х13, 9Х18 или хромоникелевой аустенитной стали Х18Н9.
Таблица 2- Условия работы рессорно-пружинных сталей
Марки сталей
Условия работы
У7-У12
65,70,75, 80, 55ГС, 65Г
Нагрев до 200оС
50ХФА
Нагрев до 300оС
3Х2В8Ф
Нагрев до 500оС
Р18, Р6М5
Нагрев до 600оС
3Х13, 4Х13, 9Х18
Х18Н9
Работа в агрессивной средеПриложение 2
Вопросы для повторения пройденного материала
(Фронтальный опрос)
* Какой сплав называют бронзой?
* Обозначение легирующих элементов в бронзах и латунях.
* Назовите основные элементы для образования латуней
* Основной недостаток оловянной бронзы
* От каких факторов зависит износостойкость материала?
* Какие требования предъявляются к износостойким материалам?
* Основное преимущество алюминиевой бронзы
* От чего зависит структура латуни?
* Основное свойство стали Г13
* Содержание меди в сплаве Л98?
* К какому классу относится шарикоподшипниковая сталь ШХ6?
* Основное свойство медно-никелевых сплавов.
* Назовите основные износостойкие сплавы?
* Каково содержание углерода в сталях, характеризующихся хорошей свариваемостью?
Приложение 3
Вариант N 1
Зачетная работа
по дисциплине: Материаловедение
Тема: “Латуни”, “Бронзы”, “Износостойкие материалы”
Вопросы
Варианты ответов
Правильный ответ
1. Латунь-это сплав меди с
1. цинком
2. кремнием
3. алюминием
2.Как правильно маркировать легирующий элемент в латунях?
1. условным маркировочным обозначением
2. буквой по названию элемента
3. символом
3.Что обозначает число, стоящее после буквы “Л” в марке латуни?
1. содержание цинка в сплаве
2. содержание примесей
3. содержание меди в сплаве
4. От чего зависят механические свойства латуней?
1. от cодержания цинка в сплаве
2. от содержания меди в сплаве
3. от наличия примесей
5. Cплав ЛАЖ 70-1-1,5 содержит
1. 30% меди, 1% меди, 1,5% алюминия
2. 70% меди, 1% алюминия , 1,5% железа
3.70% алюминия 1,5% меди и 1% железа.
Вариант N 2
Зачетная работа
по дисциплине: Материаловедение
Тема: “Латуни”, “Бронзы” , “Износостойкие материалы”
Вопросы
Варианты ответов
Правильный ответ
1. Бронза - это сплав меди с
1. со всеми элементами , за исключением цинка и никеля
2. кремнием
3. алюминием
2.Как правильно маркировать легирующий элемент в латунях?
1. условным маркировочным обозначением
2. буквой по названию элемента
3. символом
3.Что обозначает число, стоящее после букв “БрО” в марке бронзы БрО -3?
1. содержание цинка в сплаве
2. содержание примесей
3. содержание олова в сплаве.
4. От чего зависят механические свойства латуней?
1. от cодержания цинка в сплаве
2. от содержания меди в сплаве
3. от наличия примесей
5. Cталь А12 содержит
1 углерода до 1,2% С
2. до 0,12% С
3. до 0,012% С
Вариант N 3
Зачетная работа
по дисциплине: Материаловедение
Тема: “Латуни”, “Бронзы”, “Износостойкие материалы”
Вопросы
Варианты ответов
Правильный ответ
1. Латунь-это сплав меди с
1. цинком
2. кремнием
3. алюминием
2.Что влияет на механические свойства латуней?
1. cодержание меди в сплаве
2. содержание цинка в сплаве
3. присутствие легирующих элементов
3.Что обозначают числа, стоящие после букв“ЛА” в марке латуни ЛА 60-3 ?
1. содержание алюминия и меди в сплаве
2. содержание примесей
3. содержание меди и алюминия в сплаве
4. В каких пределах изменяется усадка оловянной бронзы?
1. до 1 %
2. до 10%
3. до 5%
5. Cплав ЛАН 70-1-1,5 содержит
1. 30% меди, 1% меди, 1,5% никеля
2. 70% меди, 1% алюминия , 1,5% никеля
3.70% алюминия 1,5% меди и 1% никеля
Вариант N 4
Зачетная работа
по дисциплине: Материаловедение
Тема: “Латуни”, “Бронзы” , “Износостойкие материалы”
Вопросы
Варианты ответов
Правильный ответ
1. Сталь ШХ 12 содержит
1. 1,2% Сr
2. 0,12% Сr
3. 12% Сr
2.Как правильно маркировать легирующий элемент в бронзах?
1. условным маркировочным обозначением
2. буквой по названию элемента
3. символом
3.Что обозначает число, стоящее после буквы “Л” в марке латуни?
1. содержание цинка в сплаве
2. содержание примесей
3. содержание меди в сплаве
4 В каких пределах изменяется усадка алюминиевой бронзы?.?
1. до 2,3%
2. до 10%
3. До 1.5%
5. Cплав Бр О -1,5 содержит
1. 1, 5% меди, остальное олово.
2. 1,5% олова, остальное меди
3. 1,5% цинка, 1,5% лова, остальное –медь.
Приложение 4
Закрепление материала
Задача N 1 За счет чего достигается высокая упругость пружин, изготовленных из серебрянки?
Ответ:
1. состава стали - неправильно
2. термообработки проволоки - не верно
3. повышенного содержания углерода и наклепа при волочении – правильно
Вопросы для закрепления
1. Желаемая структура материала пружин (Т)
2. Температура нагрева пружин при отпуске (400…480 оС)
3. Материал для изготовления пружин, работающих в агрессивной среде
( хромистые нержавеющие стали).Роль наклепа для пружин и рессор ( поверхностное упрочнение)
1. Условия работы пружин, изготовленных из теплостойких сталей.(до 500ОС)
2. Материал пружин, работающих при температурах нагрева до 200оС
( углеродистая, марганцовистая, кремнистая)
1. Что такое серебрянка? (холоднотянутая шлифованная проволока)
2. При каких температурах могут работать пружины из быстрорежущей стали? (600оС)
Задача N2 Построить график термической обработки пружины из стали 65Г, указать режимы термической обработки, вид охладителя и желаемую структуру.
Решение.
Сталь 65 Г является легированной доэвтектоидной сталью, содержащей углерода до 0,65% . Поэтому она воспринимает закалку, т.е. нагрев этой стали производят на 30-500 С выше точки Ас3, выдержке при этой температуре и последующему охлаждению в масле. Структура после закалки - мартенсит. Для получения достаточных упругих свойств, снятия внутренних напряжений и получения однородной структуры по всему сечению назначаем среднетемпературный отпуск на 350-4500.
Вид охладителя после отпуска роли не играет.
Желаемая структура - троостит.
График термической обработки
Приложение 5
Индивидуальное домашнее задание
Задача N3
Построить график термической обработки пружины из стали У12, указать вид охладителя и желаемую структуру.
Задача N4
Построить график термической обработки пружины из стали 80 , указать вид охладителя и желаемую структуру.
Задача N5
Построить график термической обработки пружины из стали 60Г2 , указать вид охладителя и желаемую структуру
Задача N6
Построить график термической обработки пружины из стали 70С2ХА , указать вид охладителя и желаемую структуру
Задача N7
Построить график термической обработки пружины из стали 50ХФА , указать вид охладителя и желаемую структуру
Задача N8
Построить график термической обработки пружины из стали 55СГ28 , указать вид охладителя и желаемую структуру
Задача N9
Построить график термической обработки пружины из стали 60С2Х2А , указать вид охладителя и желаемую структуру
Задача N10
Построить график термической обработки пружины из стали 65С2ВА , указать вид охладителя и желаемую структуру
339
108 926 
