Gusseisen. Struktur und Eigenschaften

Heimat / Internet

"Elektrischer Strom in Metallen" - Elektrischer Strom in Metallen. Hochtemperatur-Supraleitung. Inhaltsverzeichnis. Wissenschaftler hoffen, eine Substanz in einem supraleitenden Zustand bei Raumtemperatur zu erhalten. Volle Ladung, das durch den Stromkreis fließt, wurde durch die Zurückweisung der Galvanometernadel gemessen. Erfahrung von Tolman und Stewart (p1). Supraleitung wird nicht nur bei Elementen, sondern auch bei vielen chemischen Verbindungen und Legierungen beobachtet.

"Eigenschaften von Metall" - Physikalische Eigenschaften Metalle. Bronze Messing Cupronickel Duraluminium. Die meisten Schwermetall- Osmium. Dichte von Metallen. Die meisten Leichtmetall- Lithium. Die Geschichte der Entdeckung von Metallen. Gusseisen Stahl. Plastizität Elektrische Leitfähigkeit Wärmeleitfähigkeit Metallischer Glanz. Vortrag in Chemie zum Thema „Physikalische Eigenschaften von Metallen“ für Schüler der 9. Klasse.

"Allgemeine Eigenschaften von Metallen" - Alle Stähle haben eine eigene Kennzeichnung. Beispiele für die Dekodierung und Bezeichnung von Stählen. Der Begriff "Duralumin". Die Verwendung von legierten Stählen. Aluminium. Charakteristisch. Titan. Selbsttest. physikalische Eigenschaften. Die Verwendung von Eisen und seinen Legierungen. Schneid- und Messwerkzeuge. Eigenschaften von Werkstoffen und Halbzeugen.

"Eigenschaften von Metallen" - Periodensystem von D. I. Mendeleev. Beim Abkühlen entstehen Legierungen mit den gewünschten Eigenschaften: schmelzbar, hitzebeständig, säurebeständig etc. Ca ist ein Reduktionsmittel. Na ist ein Reduktionsmittel. Die Herstellung von Legierungen basiert auf der Fähigkeit von geschmolzenem Me, sich ineinander zu lösen. Physikalische Eigenschaften (Fortsetzung).

"Physikalische Eigenschaften von Metallen" - Laborarbeit "Physikalische Eigenschaften von Metallen". Wärme leiten, Modell der Struktur des Atoms. Physikalische Eigenschaften von Metallen: Das Kristallgitter des Metalls. Haltbar, Nicht transparent, silbergrau (außer Kupfer - Rot und Gold - Gelb), Alle Metalle sind fest, außer Hg, Einfache Substanzen - Metalle.

"Elektrische Leitfähigkeit von Metallen" - Halbleitergleichrichter sind sehr kompakt und haben einen hohen Wirkungsgrad. Energielücke Åg = 2? ? Region der verbotenen Energiezustände. Als Ergebnis fließt der Strom durch externe Schaltung vom p-Bereich zum n-Bereich. Von der Gegend verschluckt p-n-Übergang Photonen erzeugen Elektronen und Löcher. Schematische Darstellung des Kontakts zweier Halbleiter mit p- und n-Leitfähigkeit (a).

Entwickler: Kremis E.P.

Zweck: Untersuchung von Gusseisen Aufgaben:

- studieren:
Einfluss permanenter Verunreinigungen auf Struktur und Eigenschaften
Gusseisen;
Klassifizierung von Gusseisen;
Eigenschaften und Anwendungen von Gusseisen
Kennzeichnung von Gusseisen nach GOST;
-lernen:
wählen Sie die Art des Gusseisens für die Herstellung von Maschinenteilen;
Gusseisensorten entziffern.

Eisenlegierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von 2,14 bis 6,67 % werden als Gusseisen bezeichnet.

Ungefährer Einfluss von Elementen auf das Gefüge von Gusseisen
Beeinflussen
Elemente
Gehalt in %
Relatives Graphitisieren
Handlung
zur Hauptsache
Metall
Masse
Abnahme
Inhalt
Perlit
für Graphit
beim
Härten
in fest
fähig
Zunahme
Menge u
Erweiterung
+ 1,0
+ 1,0
Silizium
Bis 3.0
Kohlenstoff
Mangan
Über 1,7
» 0,8
Dasselbe
Erdrückend
Perlit
Dasselbe
Schwach
zermalmen
+ 1,0
+0,2 bis +0,5
» 1.0
Bildung
schwefelhaltig
Mangan
Gleich, aber weniger
- 0,2
» -0,2 » 0,5
Phosphor
Bis 1.0
Bildung
Phosphide
Beeinflusst schwach
+ 0,1
» + 0,1 » -0,2
Schwefel
» 0,2
Bildung
Sulfide
Abnahme
Mengen
- 2,0
"-2"-4
Nickel
» 1.5
Erdrückend
Perlit
+ 0,4
» + 0,4 » - 0,2
Chrom
» 1.0
Dasselbe
- 1,2
» - 1,2 » - 3,0
Zunahme
Menge u
schwach
zermalmen
Abnahme
Menge u
schwach
zermalmen
Anmerkungen: 1. Das Zeichen "+" bedeutet positiv und das Zeichen "-" - negativer Einfluss.

Graphitisierungsprozess.

Graphitisierungsprozess
.
Graphit ist eine polymorphe Modifikation von Kohlenstoff.
Verfahren zur Bildung von Graphit in Gusseisen
- aus der flüssigen Phase;
- während der Zersetzung von zuvor gebildetem Zementit.
Graphitisierung aus flüssiger Phase sowie aus Zerfall
primärer Zementit und Zementit, der ein Teil davon ist
Eutektika werden als Primärstufe der Graphitisierung bezeichnet.
Die Abtrennung von Sekundärgraphit aus Austenit wird genannt
Zwischenstadium der Graphitisierung.
Die Bildung von eutektoidem Graphit sowie Graphit,
gebildet als Ergebnis von Zementit, der ein Teil von ist
Perlit wird als Sekundärstufe der Graphitisierung bezeichnet.

Graphitformen: lamellar; kugelförmig; flockig; Wurmkur.

Klassifizierung von Gusseisen

Abhängig vom Kohlenstoffzustand im Gusseisen gibt es:
weißes Gusseisen - Kohlenstoff in gebundenem Zustand in Form von Zementit, in
der Bruch ist weiß und hat einen metallischen Glanz
Grauguss - der gesamte oder der größte Teil des Kohlenstoffs ist drin
freier Zustand als Graphit
ein halber Teil des Kohlenstoffs ist frei
Zustand in Form von Graphit
hohe Festigkeit
sphärische Form
formbares Eisen
form
Gusseisen
Graphit
Aufnahme
haben
- Graphiteinschlüsse wirken schuppig

Je nach Form des Graphits u
die Bedingungen seiner Bildung werden unterschieden
die folgenden Gruppen von Gusseisen
grau - mit Lamellengraphit
hochfest - mit Kugel
Graphit
formbar - mit flockigem Graphit

Gefügeschemata von Gusseisen in Abhängigkeit von der Metallbasis und der Form der Graphiteinschlüsse

Grauguss
Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von Grauguss hängen ab
Anzahl und Größe der Graphiteinschlüsse. Von
Im Vergleich zu einer Metallbasis hat Graphit
geringe Stärke. Daher Graphiteinschlüsse
können als Diskontinuitäten angesehen werden,
Schwächung der Metallbasis. Als
die Lamelleneinschlüsse werden am stärksten geschwächt
Metallbasis, Grauguss hat die meisten
niedrige Eigenschaften, sowohl Stärke als auch
Plastizität unter allen Ingenieurwissenschaften
Gusseisen. Verringerung der Größe von Graphiteinschlüssen
verbessert die mechanischen Eigenschaften.

Anwendung

In Anbetracht der geringen Beständigkeit von Gussteilen aus Grau
Gusseisen Zug- und Stoßbelastungen sein sollten
Verwenden Sie dieses Material für Teile, die
Druck oder Biegung ausgesetzt
Ladungen. In der Werkzeugmaschinenindustrie sind dies grundsätzliche Fälle
Teile, Halterungen, Zahnräder, Führungen;
in der Automobilindustrie - Zylinderblöcke, Kolbenringe,
Nockenwellen, Kupplungsscheiben. Guss aus
Grauguss wird auch in verwendet
Elektrotechnik, für die Herstellung von Waren
beliebter Konsum.

Sphäroguss
Eigenschaften
Diese Gusseisen haben eine hohe Fließfähigkeit,
lineare Schrumpfung - etwa 1%. Gießerei betont in
Gussteile sind etwas höher als bei Grauguss. Aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls ziemlich hoch
Bearbeitbarkeit. Besitzen
zufriedenstellende Schweißbarkeit.

Anwendung

Sphäroguss wird verwendet, um dünnwandig zu machen
Gussteile (Kolbenringe), Schmieden
Hämmer, Betten und Gestelle von Pressen und Walzwerken,
Formen, Werkzeughalter, Frontplatten.
Gussteile von Kurbelwellen mit einem Gewicht von bis zu 2..3 Tonnen, statt
geschmiedete Stahlwellen, haben eine höhere
zyklische Viskosität, unempfindlich gegen
externe Spannungskonzentratoren, haben
die besten Gleiteigenschaften und
viel billiger.

formbares Eisen
Eigenschaften
Ferritische Tempergusseisen (KCh 33-8, KCh 37-12) haben
höhere Duktilität und Perlit
(KCh 50-4, KCh 60-3) höhere Stärke

Anwendung

Gussteile aus duktilem Gusseisen werden für Teile verwendet
Betrieb unter Schock- und Vibrationsbelastungen.
Kurbelgehäuse werden aus ferritischem Gusseisen hergestellt
Getriebe, Naben, Haken, Halterungen, Schellen, Kupplungen,
Flansche.
Gabeln bestehen aus perlitischem Gusseisen
Kardanwellen, Glieder und Rollen von Förderketten,
Bremsbeläge.

Hartguss und andere Gusseisen Hartguß sind Gussstücke, die eine Weißgussoberfläche und einen Grau- oder Sphäroguss im Inneren haben.

Verbindung
2,8…3,6 % Kohlenstoff und reduzierter Siliziumgehalt
–0,5…0,8 %.
Eigenschaften
Sie haben eine hohe Oberflächenhärte (950…1000
HB) und sehr hoher Verschleißfestigkeit.

Anwendung Zur Herstellung von Walzwellen, Wagenrädern mit gebleichten Felgen, Kugeln für Kugelmühlen. Für die Herstellung von

Teile, die unter Bedingungen arbeiten
abrasiver Verschleiß, es werden weiße Gusseisen verwendet,
legiert mit Chrom, Chrom und Mangan, Chrom u
Nickel. Gussteile aus solchem ​​Gusseisen zeichnen sich durch hohe aus
Härte und Verschleißfestigkeit.
Für Teile, die unter hohen Verschleißbedingungen arbeiten
Temperaturen, verwenden Sie High-Chrom und
Chrom-Nickel-Gusseisen. Hitzebeständigkeit erreicht
Legieren von Gusseisen mit Silizium (5…6%) und Aluminium (1…2
%). Durch Legieren wird die Korrosionsbeständigkeit erhöht
Chrom, Nickel, Silizium.
Bei Gusseisen kann eine Wärmebehandlung angewendet werden.

Gusseisenkennzeichnung

KCh30-6
MF15

Grauguss ist mit den Buchstaben SCh mit dem Zusatz einer Zahl gekennzeichnet, die die Zugfestigkeit von Gusseisen angibt. Zum Beispiel: MF15 MF - grau

Grauguss ist mit den Buchstaben SCh gekennzeichnet
durch Hinzufügen einer Zahl, die angibt
Zugfestigkeit von Gusseisen bei
dehnen.
Zum Beispiel: SC15
MF - Grauguss;
15 - Zugfestigkeit
σv=150 MPa.

Temperguss ist mit den Buchstaben КЧ und Zahlen gekennzeichnet. Die ersten beiden Ziffern geben die Zugfestigkeit und die zweite Dehnung an

Temperguss ist mit den Buchstaben КЧ und gekennzeichnet
Zahlen. Die ersten beiden Ziffern geben an
Zugfestigkeit und
die zweite Verlängerung bei
dehnen.
Zum Beispiel: KCH30-6
KCh - Temperguss;
30 - Zugfestigkeit
σv=300MPa;
6 - Dehnung bei
Streckung δ = 6 %.

Sphäroguss ist mit den Buchstaben HF und Zahlen gekennzeichnet. Die ersten beiden Ziffern geben die Zugfestigkeit an und die zweite relative y

Sphäroguss ist gekennzeichnet
HF-Buchstaben und Zahlen. Die ersten beiden
Die Zahlen geben die Zugfestigkeit an
Dehnung, und der zweite Verwandte
Zugdehnung.
Zum Beispiel: VCh35-22
VCh - hochfestes Gusseisen;
35 - Zugfestigkeit
v = 350 MPa;
22 - Dehnung bei
Streckung δ = 22 %.

Graugusssorten für Gussteile, die in den Hauptzweigen der Technik verwendet werden

Industrie
Maschinenbau
Zweck der Gussteile
Gusseisensorte (nach GOST 1412 - 70)
Automobilindustrie
Getriebe, Ansaug- und Auspuffrohre, Schwungräder
Zylinderblöcke
Mitte 15-32
Mitte 18-36 Mitte 24-44
Zylinderköpfe
Mittelton 21-40; MF 28-48
Zylinderlaufbuchsen
MF 21-40
Pressbetten, Hydraulikzylinder
SCH 32-52
Maschinenbetten, Markierungsschilder,
Hydraulikzylinder, Ventile
MF 21-40
Maschinenfüße, Kufen, Tische
Mitte 18-36
Tröge, Wasserhähne, Sockel, Teller
MF00
Kleine und mittlere nicht verantwortliche Gussteile
Mitte 15-32
Auspuffrohre, Schwungräder,
Fundamentrahmen, Kurbelgehäuse, Deckel
Arbeitszylinder, Blöcke und andere
kritische Gussteile
MF 21-40
Traktorbau
Werkzeugmaschinenindustrie
Diesel-Gebäude

TESTFRAGEN

1. Welche Legierungen sind Gusseisen?
2. In welche Gruppen werden Gusseisen eingeteilt?
2. Welche Form kann Graphit haben?
3. Welche Eigenschaft verleiht Graphit dem Gusseisen?
4. Welche Eigenschaften hat Grauguss?
5. Welche Gusseisen werden gekühlt genannt?
6. Warum ist weißes Gusseisen nur bedingt geeignet?
7. Wie werden Gusseisen gekennzeichnet?

Hausaufgaben

, S.80-87
Erstellen Sie eine Präsentation.
Präsentationsthemen:
modifizierte Gusseisen.
Anti-Reibungs-Gusseisen.
Einfluss von Kohlenstoff auf die Eigenschaften von Gusseisen.

Referenzliste

1 Nikiforow W. M. Technologie der Metalle und Baustoffe.
- M.: Mashinostroenie, 1987
2 Handbuch des Maschinenbauers. In 6 Bänden T. 6 / Unter der Herausgeberschaft von E.A. Satel. - 3
Aufl., korrigiert. und zusätzlich – M.: Mashinostroenie, 1964. 540 p. krank.
3 http://mashinostroenie.3dn.ru/publ/materialovedenie/chuguny/25-1-0-27
4 http://do.gendocs.ru/docs/index-208591.html?page=4#5480651


Blitzuntersuchung 1. Fluidität - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen im geschmolzenen Zustand, die Hohlräume der Form zu füllen (+) 2. Kristallisation - der Übergang eines Metalls vom festen in den flüssigen Zustand (-) 3. Kriechen - die Fähigkeit eines Materials, sich langsam und kontinuierlich plastisch zu verformen .... (+) 4. Verformbarkeit - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen, verschiedenen Methoden unterzogen zu werden Bearbeitung und Schneidwerkzeug (-) 5. Schrumpfung - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen, nach dem Erstarren zu schrumpfen (+)


Klassifizierung und Eigenschaften von Gusseisen. je nach Graphitisierungsgrad, der die Art des Bruchs bestimmt, - in grau, weiß und halb (oder gebleicht); je nach Form der Graphiteinschlüsse - für Gusseisen mit Lamellen-, Kugel- (hochfestes Gusseisen), Vermicular- und Flockengraphit (Sphäroguss); je nach Verwendungszweck - für Bau- und Gusseisen mit besonderen Eigenschaften; nach chemischer Zusammensetzung - in legiert und unlegiert.


Klassifizierung von Gusseisen: 1. Nach Struktur: 1) Primäres Gusseisen - Weiß- oder Roheisen (c \u003d 3,7% - 4,5%) Fe3C - Zementit für die Stahlherstellung. 2) Grau- oder Gusseisen. Marke: SCH - 15 Kennzeichnung von Grauguss: Buchstaben SCh - (für Grauguss) Zahlen - Zugfestigkeit, kgf / mm2; Beispiel SC – 18 – Grauguss, 18 – Zugfestigkeit, 18 kgf/mm2;


3) Sphäroguss KCh - 40 - 10, KCh 40-20 Kennzeichnung von Sphäroguss: Buchstaben KCh - (Sphäroguss angeben) Zahlen - (1 - Zahl - Zugfestigkeit, kgf / mm2, 2 - relative Dehnung, %) Beispiel KCh - 35 - 10 - Sphäroguss, 35 - Zugfestigkeit, 35 kgf / mm2, 10 - relative Dehnung, 10 %)


4) Sphäroguss VCh-35 Kennzeichnung von Sphäroguss: Buchstaben VCh - (Sphäroguss angeben) Zahlen - (1 - Zahl der Zugfestigkeit, kgf / mm2, 2 - relative Dehnung, %) Beispiel VCh - 42 - 12 - Duktil Eisen, 42 - Zugfestigkeit, 35 kgf / mm2, 12 - relative Dehnung, 10 %)


5) Wälzgusseisen – erhalten auf der Basis von grauem, hochfestem und schmiedbarem Gusseisen. Kennzeichnung von Wälzgusseisen: Die Buchstaben АЧ– (Bezeichnung für Wälzgusseisen) Zahlen - Sortennummer nach GOST Beispiel AChS - 2, Wälzgusseisen, 2 - Sortennummer nach GOST.


Antwortform: eine Kombination aus der Fragenummer und dem Buchstaben der Antwort. Antwortmöglichkeiten: a) grau b) weiß c) verformbar d) hochfest Wie heißt Gusseisen, in dem Kohlenstoff in Form von Zementit enthalten ist? Wie heißt Gusseisen, das durch langsames Abkühlen gewonnen wird? Wie heißt Gusseisen mit kugelförmigen Einschlüssen? Welches Gusseisen wird in Stahl umgewandelt? Wie heißt das durch Glühen gewonnene Gusseisen? Wie heißt Gusseisen, bei dem Kohlenstoff in Form von Graphitplatten vorliegt? Wie heißt das durch Modifikation erhaltene Gusseisen? Wie heißt Gusseisen mit Graphit in Form von Flocken? Welches Gusseisen hat gute Gießeigenschaften? Welches Gusseisen hat eine hohe Duktilität?






Weißes Gusseisen Weißes Gusseisen zeichnet sich durch das Vorhandensein von Kohlenstoff in Form von Zementit (Fe 3 C) aus. Weißes Gusseisen zeichnet sich aus durch: hohe Härte Sprödigkeit hohe Verschleißfestigkeit Weißes Gusseisen wird in der Regel nicht bearbeitet und zur Umwandlung in Temperguss verwendet.












Eigenschaften von Grauguss Grauguss hat gute Gießeigenschaften und lässt sich gut spanend bearbeiten. Weit verbreitet im Maschinenbau. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wird Grauguss durch Zugabe von Aluminium oder Calcium modifiziert.
















Wälzgusseisen Wälzgusseisen werden auf der Basis von grauem, duktilem und duktilem Gusseisen hergestellt. AChS-Gusseisen sind legiert mit: Chrom (0,2-0,4%), Nickel (0,2-0,4%), Kupfer (0,3-2%), Aluminium (0,4-0,8%). AChV-Gusseisen sind legiert mit: Kupfer (0,7 %), Magnesium (0,03 %). AChK-Gusseisen sind legiert mit: Kupfer (1-1,5%).






Hitzebeständiges Gusseisen Durch das Einbringen von Legierungselementen entstehen Gusseisen mit besonderen physikalischen und chemische Eigenschaften. Hitzebeständiges Gusseisen ist für den Betrieb bei Temperaturen bis 600 ° C ausgelegt. Legiert mit Nickel, Chrom, Mangan. Hitzebeständiges Gusseisen wird zur Herstellung von Teilen verwendet Gasturbinen, Pumpen, Verbrennungsmotoren.


Kennzeichnung von hitzebeständigem Gusseisen Die Bezeichnung der Sorte von hitzebeständigem Gusseisen umfasst: den Buchstaben H (für „Gusseisen“); Buchstaben H, X, G (zeigen die Legierungselemente Nickel, Chrom, Mangan an); der Buchstabe Ø (zeigt an, dass Graphit eine Kugelform hat); Zahlen hinter dem Buchstaben (geben den Prozentsatz der Legierungselemente an).


Hitzebeständiges Gusseisen Hitzebeständiges Gusseisen ist in der Lage, Oxidation bei erhöhten Temperaturen zu widerstehen. Legiert mit Chrom, Silizium, Aluminium. Hitzebeständiges Gusseisen behält seine Eigenschaften bis zu einer Temperatur von °C.


Kennzeichnung von hitzebeständigem Gusseisen Die Bezeichnung der Sorte von hitzebeständigem Gusseisen umfasst: Buchstaben ZHCH (bezeichnet "hitzebeständiges Gusseisen"); Buchstaben X, C, Yu (bezeichnen Legierungselemente Chrom, Silizium, Aluminium); der Buchstabe W (zeigt an, dass der Graphit eine Kugelform hat); Zahlen (geben den Prozentsatz der Legierungselemente an).




Kennzeichnung von korrosionsbeständigem Gusseisen Die Bezeichnung umfasst: den Buchstaben Ch (für „Gusseisen“); Buchstaben X, T, M, D, H (bezeichnen Legierungselemente Chrom, Titan, Molybdän, Kupfer, Nickel); der Buchstabe Ø (zeigt an, dass Graphit eine Kugelform hat); Zahlen (geben den Prozentsatz der Legierungselemente an).



3. Weißes Gusseisen enthält Kohlenstoff in Form von: a) Zementit; b) Kugelgraphit; c) Lamellengraphit.



34

MINISTERIUM FÜR BILDUNG, WISSENSCHAFT UND JUGENDPOLITIK

DES TRANS-BAIKAL-TERRITORIUMS

STAATLICHE BILDUNGSEINRICHTUNG

BERUFLICHE ERSTAUSBILDUNG

"BERUFSSCHULE №1"

Unterrichtsstunde zum Thema "Grundlagen der Materialwissenschaft".

Entwickelt von: Lehrerin Fedorova N.V.

Tschita, 2011

Thema: "Gusseisen. Klassifizierung von Gusseisen"

Unterrichtsziele:

lehrreich - das Wesen und Konzept von Gusseisen, die Klassifizierung und Kennzeichnung von Gusseisen zu studieren, die Hauptgedanken in Form von Referenzdiagrammen darzustellen; den Inhalt des Materials organisieren; zusammenfassen und Schlussfolgerungen ziehen.


Lehrreich - den Wunsch nach Wissen entwickeln, eine kreative Einstellung zum untersuchten Material; Schlüsselkompetenzen: erzieherisch und kognitiv, informativ, sozial und arbeitsteilig, kommunikativ; logisches Denken; Interesse am Fach, berufliche Tätigkeit.

pflegend - Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten zu kultivieren, Respekt vor der Arbeit und den arbeitenden Menschen, Disziplin, Aufmerksamkeit, Gelassenheit, Genauigkeit, eine freundliche Atmosphäre im Unterricht.

Unterrichtstyp : die Bildung von neuem Wissen

Unterrichtsmethoden: erklärend - illustrativ, teilweise - Suche, heuristische Konversation

Interdisziplinäre KommunikationSchlüsselwörter: Chemie, Grundlagen der Metall- und Montagearbeiten, Physik.

Intrasubjektkommunikation: „Klassifizierung von Materialien. Mechanische Eigenschaften von Metallen und Legierungen“, „Technologische Eigenschaften von Metallen und Legierungen“

Material und technische Ausstattung: Projektor, Laptop, Lehrbuch "Werkstoffkunde", Modul des Bildungselements "Gusseisen und ihre Eigenschaften" (01 - 31), Karten - Aufgaben

Literatur:

  1. Yu.T. Chumachenko, Materialwissenschaft (Metallbearbeitung): Lehrbuch. Handbuch für NGOs -M .: Verlagszentrum "Prosveshchenie", 2009. - 288s.
  2. BIN. Adaskin, Materialwissenschaft (Metallbearbeitung): Lehrbuch. Handbuch für NGOs - M .: Verlagszentrum "Academy", 2008. - 204 p.

Während des Unterrichts

Der Unterricht wird von einer Präsentation begleitet

1. Zeit organisieren(2–3 Minuten)

  1. Überprüfung der Anwesenden (Abgabe einer Meldung)
  2. Erscheinung prüfen
  3. Überprüfen Sie die Bereitschaft für den Unterricht.

2 Aktualisierung von Basiswissen über Fertigkeiten und Fähigkeiten und Motivationszustände.

Lehrer : Hallo Leute! Heute werden wir herausfinden - was Gusseisen ist; Machen wir uns mit den Arten von Gusseisen vertraut und geben eine kurze Beschreibung jeder Art. Ihre Anwendung im Maschinenbau. Schreiben Sie das Unterrichtsthema in Hefte (mit Hilfe eines Multimedia-Beamers wird das Unterrichtsthema auf dem Bildschirm angezeigt und vorgelesen).

) Wissensaktualisierung

Lehrer : Sich zu konzentrieren und sich auf die Arbeit einzustellen, wird uns traditionell helfen Blitzumfrage : (ein schnelles Umfragespiel für 2-3 Minuten. Auf den Blättern tragen die Schüler die Antworten in Form von „+“ ein, wenn sie der Aussage des Lehrers zustimmen, und „-“, wenn sie der Aussage des Lehrers nicht zustimmen.) . (Folie 2)

  1. Fluidität - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen im geschmolzenen Zustand, die Hohlräume der Form zu füllen (+)
  2. Kristallisation ist der Übergang eines Metalls von einem festen in einen flüssigen Zustand (-)
  3. Kriechen - die Fähigkeit eines Materials, sich langsam und kontinuierlich plastisch zu verformen .... (+)
  4. Formbarkeit - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen, verschiedenen Bearbeitungsmethoden und Schneidwerkzeugen ausgesetzt zu werden. (-)
  5. Schwindung - die Fähigkeit von Metallen und Legierungen, nach dem Erstarren in der Größe zu schrumpfen (+)

(Gegenseitige Kontrolle und Blätter mit einer Bewertung werden dem Lehrer übergeben)

Motivation:

Geschichte.

Lehrer : Die ersten Informationen über Gusseisen stammen aus dem 6. Jahrhundert v. In China wurde aus phosphorreichen Eisenerzen Gusseisen mit bis zu 7 % P (Phosphor) mit niedrigem Schmelzpunkt gewonnen, aus dem verschiedene Produkte gegossen wurden. Gusseisen war auch den alten Metallurgen des 4. bis 5. Jahrhunderts v. Chr. Bekannt. Eisenproduktion in Westeuropa begann im 14. Jahrhundert mit dem Aufkommen der ersten Hochöfen zum Schmelzen von Eisen aus Erzen. Das so entstandene Gusseisen wurde entweder zur Umwandlung in Stahl in einer Schmiede oder zur Herstellung verschiedener Gebäudeteile und Waffen (Kanonen, Kanonenkugeln, Säulen usw.) verwendet.

In Russland begann die Eisenproduktion im 16. Jahrhundert; In der Zukunft expandierte es kontinuierlich, und unter Peter I. übertraf Russland alle Länder in der Roheisenproduktion, aber ein Jahrhundert später blieb es wieder hinter den westeuropäischen Ländern zurück. Das Aufkommen von Kupolöfen in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts ermöglichte es den Gießereien, sich von den Hochöfen zu trennen, d.h. markierte den Beginn der eigenständigen Existenz der Eisengießerei. Anfang des 19. Jahrhunderts begann die Produktion von Sphäroguss. Im zweiten Viertel des 20. Jahrhunderts wurde mit der Verwendung von Gusseisenlegierungen begonnen, die es ermöglichten, seine Eigenschaften erheblich zu verbessern und spezielles Gusseisen (verschleißfest, korrosionsbeständig, hitzebeständig usw.) zu erhalten.

In Ihrem Spezialgebiet finden Sie auch die Verwendung von Gusseisen: Gusseiserne Bremsbacken für Waggons und Tender Eisenbahnen, Graugussgetriebe,Industriemotoren im Graugussgehäuse, Grauguss-Flanschschieber usw. (Schieber

3. Bildung von neuem Wissen.

Lehrer : Heute analysieren wir das Thema „Gusseisen. Klassifizierung von Gusseisen. (Folie 1)

Das ultimative Ziel des Studiums des heutigen Materials ist es, zu lernen, wie man die Qualitäten von Gusseisen entschlüsselt. Wenn ich Ihnen jetzt eine einfache Marke MF 15 - 20 frage und Sie bitte, sie zu entziffern, wissen Sie nicht einmal, worüber Sie sprechen müssen. Aber wenn Sie gebeten werden, einen Passanten zu beschreiben, der die Straße entlang geht, wissen Sie, ohne ihn zu sehen, was Sie zu sagen haben. (Schülerliste: Geschlecht, Größe, Kleidung, Haarfarbe, Gangart etc.).

Die Klassifizierung von Gusseisen ist genau der Algorithmus, mit dem die Marke eines Gusseisens entschlüsselt wird.

Gusseisen ist eine Legierung von Eisen mit Kohlenstoff, der Kohlenstoffgehalt beträgt mehr als 2,14 %. (Folie 3)

Gusseisen wird in Hochöfen aus Eisenerzen gewonnen. Gusseisen enthält neben der Basis aus Eisen und Kohlenstoff eine geringe Menge an Verunreinigungen sowie speziell eingebrachte Legierungselemente. (Folie 4)

Klassifizierung und Eigenschaften von Gusseisen.

In Hochöfen erzeugtes Roheisen wird unterteilt in Umverteilung Roheisen, das zur Verarbeitung zu Stahl verwendet wird, und Gusseisen , das als einer der Hauptbestandteile der Charge in der Eisengießerei dient. Bis in die 70er. Im 20. Jahrhundert wurde teilweise in Hochöfen sogenanntes Spiegeleisen (10-25 % Mn) erschmolzen, das als Desoxidationsmittel bei der Stahlerzeugung und zur Gewinnung verwendet wurde besondere Typen Gusseisen. Wenn Cr, Ni, Ti und andere Legierungselemente enthaltende Eisenerze zum Erschmelzen von Eisen verwendet werden, werden natürlich legierte Gusseisen erhalten.

Bei der Herstellung von Gussteilen in Eisengießereien wird Gusseisen unterteilt in: (Folie 6)

  1. je nach Graphitisierungsgrad, der die Bruchart bestimmt, - auf grau , weiß und halb(oder gebleicht);
  2. abhängig von der Form der Graphiteinschlüsse - für Gusseisen mit Lamellen, Kugeln (Sphäroguss), vermicular und schuppig ( Sphäroguss) Graphit;
  3. je nach Reisezielstrukturell und Gusseisen mit besonderen Eigenschaften;
  4. in Bezug auf die chemische Zusammensetzung legiert und unlegiert.

(Der Lehrer erklärt die Zeichen der Klassifizierung von Stählen. Die Schüler bauen mit dem Modul des Bildungselements ein Notizbuch ein Referenzdiagramm)

Lasst uns genauer hinschauen die folgenden Arten Gusseisen: (Folie Nummer 7)

1. Weißes Gusseisen wird durch Primärkristallisation aus einer flüssigen Legierung unter schneller Abkühlung gewonnen. Es ist eine Legierung, in der überschüssiger Kohlenstoff, der nicht in einer festen Eisenlösung vorliegt, in gebundenem Zustand vorliegtin Form von Eisenkarbiden Fe3C(Zementit), der Gusseisen eine weiß-matte Farbe verleiht. Weißes Gusseisen hat eine hohe Härte, Sprödigkeit und ist schlecht verarbeitet, daher wird es nicht zur Herstellung von Teilen verwendet und dient als Umwandlung, d. H. geht in die Produktion von Stahl und anderen Eisensorten.halb Gusseisenenthält einen Teil des Kohlenstoffs im freien Zustand in Form von Graphit und einen Teil in gebundener Form von Karbiden. Es wird als Reibungsmaterial unter Trockenreibungsbedingungen (Bremsbeläge) sowie zur Herstellung von Teilen mit erhöhter Verschleißfestigkeit (Walzen, Papierherstellung, Mehlmahlwalzen) verwendet.

2. Grauguss (Gusseisen).(Folie Nr. 7) - die am weitesten verbreitete Art von Gusseisen (Ingenieurwesen, Sanitär, Bauen & Konstruktion) - hat Einschlüsse von Graphit lamellar Formen. Erhalten durch primäre Kristallisation mit langsamer Abkühlung. Im Vergleich zu einer Metallbasis hat Graphit eine geringe Festigkeit. Daher können Graphiteinschlüsse als Verstöße gegen das Versehen angesehen werden, die die Metallbasis schwächen. Da lamellare Einschlüsse die Metallbasis am stärksten schwächen, hat Grauguss die geringsten Eigenschaften, sowohl in Bezug auf Festigkeit als auch Duktilität. Die Eigenschaften von Graphit zur Bildung von Schmierfilmen bewirken eine Verringerung des Reibungskoeffizienten, was eine Verschleißfestigkeit und gute Gleiteigenschaften bedeutet. Grauguss lässt sich durch Schneiden gut verarbeiten, sie haben die Fähigkeit, Vibrationen bei Vibrationen und variablen Belastungen abzuleiten. Diese Gusseisen zeichnen sich durch gute Fließfähigkeit und geringe Schwindung aus. Grauguss wird als Konstruktionswerkstoff im Bau- und Maschinenbau zur Herstellung von wenig verantwortungsvollen und mittelbelasteten Teilen verwendet.

Kennzeichnung von Grauguss:

Die Buchstaben SCh - (geben Grauguss an)

Zahlen - Zugfestigkeit, kgf / mm 2 ;

Beispiel SC – 18 – Grauguss, 18 – Zugfestigkeit, 18 kgf/mm 2 ;

3. Sphäroguss (Folie Nr. 8) wird aus Weiß durch Wärmebehandlung - Glühen - erhalten. Das besteht in einer langen Exposition bei einer Temperatur von 950 ° C und langsamer Abkühlung. Infolgedessen nehmen Graphiteinschlüsse eine flockige Form an. Diese Einschlüsse sind kompakter, sie schneiden die Metallbasis weniger und ein solches Gusseisen ist haltbarer. Er kann schon in Spannung arbeiten.

Sphäroguss wird zur Herstellung kleiner und mittlerer dünnwandiger Gussteile für kritische Zwecke verwendet, die unter Bedingungen dynamischer Wechselbelastung arbeiten (Teile von Antriebsmechanismen, Getriebe, Bremsbacken, Zahnräder, Naben usw.). Temperguss ist jedoch aufgrund der aufwendigen Fertigungstechnik und Dauer ein wenig erfolgversprechender Werkstoff. Produktionszyklus Teile daraus machen.

Sphäroguss Kennzeichnung:

Die Buchstaben KCH - (geben Sphäroguss an)

Zahlen - (1 - Zahl - Zugfestigkeit, kgf / mm 2

Beispiel KCh – 35 – 10 – Sphäroguss, 35 – Zugfestigkeit, 35 kgf/mm 2 , 10 - Verlängerung, 10%)

4. Sphäroguss, (Folie Nr. 9), gekennzeichnet durch eine kugelförmige oder nahezu kugelförmige Form von Graphiteinschlüssen, wird durch Modifizieren von flüssigem Eisen mit Zusätzen von Mg, Ce, Y, Ca und einigen anderen Elementen erhalten. Kugelgraphit schwächt die Metallbasis im geringsten Maße, was zu einer starken Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Gusseisen führt und ihre Eigenschaften denen von Kohlenstoffstählen näher bringt, während gute Gießeigenschaften, Bearbeitbarkeit und die Fähigkeit, Vibrationen zu dämpfen, erhalten bleiben. Dieses Gusseisen konkurriert mit Kohlenstoffstählen und ist auch billiger als Sphäroguss und Stahl. Es wird zur Herstellung kritischer Teile in der Automobilindustrie (Kurbelwellen von Motoren, Kompressoren, Zahnräder, Zylinder usw.) verwendet. Solches Gusseisen wird verwendet, um Stahlguss- und Schmiedeteile sowie Teile aus schmiedbarem oder gewöhnlichem Grauguss zu ersetzen.

Sphäroguss Kennzeichnung:

Buchstaben HF - (Sphäroguss)

Zahlen - (1 - Zahl der Zugfestigkeit, kgf / mm 2 , 2 – relative Dehnung, %)

Beispiel HF – 42 – 12 – Sphäroguss, 42 – Zugfestigkeit, 35 kgf/mm 2 , 12 - Verlängerung, 10%)

5. Anti-Reibungs-Gusseisen(Folie 10) - auf der Basis von grauem, hochfestem und schmiedbarem Gusseisen erhalten.

Wälzgusseisen werden unterteilt in:

  1. basierend auf Grauguss (ACHS -1, ACHS -2, ACHS -3, ACHS -4, ACHS -5, AChS - 6).
  2. basierend auf hochfesten Gusseisen (АЧВ - 1, АЧВ - 2)
  3. Basierend auf Temperguss (AChK - 1, AChK - 2)

Kennzeichnung von Wälzgusseisen:

Buchstaben АЧ– (zeigen Gusseisen mit Reibung an)

Zahlen - Markennummer nach GOST

Beispiel für ASF - 2, Anti-Friction-Grauguss, 2 - Markennummer nach GOST.

6. Legierte Gusseisen -Gusseisen, in die spezielle Elemente eingebracht werden, um die Eigenschaften von Gusseisen zu verbessern. (Folie 11)

Es wird zur Herstellung von Teilen für Dampfmaschinen und -turbinen, Dieselmotoren, Verbrennungsmotoren usw. verwendet.

Kennzeichnung von legiertem Gusseisen:

Bezeichnung der Legierungselemente: (Folie 11)

X - CHROM;

D - KUPFER

T - TITAN

M - MOLYBDÄN

H - NICKEL

Yu - ALUMINIUM

C - SILIKON

G - MANGAN

F - VANADIUM

Beispiel: ChN 1KhMD - legiertes Gusseisen, Nickelgehalt - 1 %, Molybdän- und Kupfergehalt - bis zu 1,5 % (Folie 12)

4. Überprüfung des Assimilationsgrades des Materials (Verstärkung)(Folie Nummer 13).

Lehrer: Damit endet unsere Unterrichtsstunde. Heute haben wir Sie mit den Zusammensetzungen und Arten von Gusseisen, deren Anwendungen im Maschinenbau kennengelernt. Um zu überprüfen, wie gut das Material erlernt ist, werden Sie eingeladen, es selbst zu vervollständigen. Testaufgaben in Ihren Checklisten. Aufmerksamkeit auf den Bildschirm.

Ich schlage vor, folgende Fragen zu beantworten:

Antwortform: eine Kombination aus der Fragenummer und dem Buchstaben der Antwort.

Antwortmöglichkeiten:

a) grau b) weiß c) formbar d) hochfest

Fragen:

  1. Wie heißt Gusseisen, in dem Kohlenstoff in Form von Zementit enthalten ist?
  2. Wie heißt Gusseisen, das durch langsames Abkühlen gewonnen wird?
  3. Wie heißt Gusseisen mit kugelförmigen Einschlüssen?
  4. Welches Gusseisen wird in Stahl umgewandelt?
  5. Wie heißt das durch Glühen gewonnene Gusseisen?
  6. Wie heißt Gusseisen, bei dem Kohlenstoff in Form von Graphitplatten vorliegt?
  7. Wie heißt das durch Modifikation erhaltene Gusseisen?
  8. Wie heißt Gusseisen mit Graphit in Form von Flocken?
  9. Welches Gusseisen hat gute Gießeigenschaften?
  10. Welches Gusseisen hat eine hohe Duktilität?

Antworten: (Folie 14)

Lehrer : Bitte reichen Sie Ihre Arbeit ein.

Kreuzworträtsel „Verein“

(Über einen Computer wird ein Kreuzworträtsel an der Tafel angezeigt, die Schüler tragen die richtigen Antworten in ein Heft ein) (Folie 15,16,17)

1. Gusseisen

Der Hauptbestandteil von Gusseisen (IRON)

3. Nichtmetall

Legierungen von Eisen mit Silizium, Mangan (FERROLEGIERUNGEN)

5. Legierungselement

Komponente Felsen(SILIZIUM)

7. Nichtmetall

Herausragende Persönlichkeit (TITAN)

9. Legierungselement

Wald (BOR)

5. Zusammenfassung der Lektion

Der Lehrer fasst zusammen, bewertet, notiert die ausgezeichneten Schüler, konzentriert sich auf ihre Bereitschaft, den Stoff der nächsten Stunde zu meistern, danke für die aktive und fruchtbare Arbeit.

6. Hausaufgaben.(Folie 18)

Meldung: „Gusseisen im Maschinenbau“

Lernen Sie die Klassifizierung von Gusseisen und ihre Kennzeichnung (SCh - 15, KCh 19 - 40, ChM3N3Yu4, ASF - 5, HF 10 - 30)

Beläge aus Gusseisen Bremsen für Waggons und Eisenbahntender

Gusseiserne Bremsbacken für Waggons und Eisenbahntender

Gusseisen Signalgerätegehäuse/Ventil 16 befindet, das gedrückt wird

Katalog der Graugussgetriebe

Geflanschte Absperrschieber Gusseisen mit

Geflanschte Absperrschieber Gusseisen mit

  1. Industriemotoren ein Körper aus Gusseisen.

Gehäuse aus Metall (Gusseisen). (Muscheln), hergestellt nach GOST.

Klassifizierung von Gusseisen nach der Struktur der Metallbasis und in der Form ...

Gusseisen ist eine Legierung von Eisen mit Kohlenstoff, der Kohlenstoffgehalt beträgt mehr als 2,14 %.

NÜTZLICHE SCHÄDLICHE VERUNREINIGUNGEN MANGAN – erhöht die Härte von Gusseisen SILIZIUM – erhöht die Festigkeit und Zähigkeit, verbessert die Gießeigenschaften.. SCHWEFEL – verringert die Festigkeit, verschlechtert die Gießeigenschaften. PHOSPHOR – erhöht die Sprödigkeit

je nach Graphitisierungsgrad, der die Art des Bruchs bestimmt, - in grau, weiß und halb (oder gebleicht); je nach Form der Graphiteinschlüsse - für Gusseisen mit Lamellen-, Kugel- (hochfestes Gusseisen), Vermicular- und Flockengraphit (Sphäroguss); je nach Verwendungszweck - für Bau- und Gusseisen mit besonderen Eigenschaften; nach chemischer Zusammensetzung - in legiert und unlegiert. Klassifizierung und Eigenschaften von Gusseisen.

Klassifizierung von Gusseisen: 1. Nach Struktur: 1) Primäres Gusseisen - Weiß- oder Roheisen (c \u003d 3,7% - 4,5%) Fe 3 C - Zementit für die Stahlherstellung. 2) Grau- oder Gusseisen. Marke: SCH - 15 Kennzeichnung von Grauguss: Buchstaben SCH - (für Grauguss) Zahlen - Zugfestigkeit, kgf / mm 2; Beispiel SC – 18 – Grauguss, 18 – Zugfestigkeit, 18 kgf/mm 2 ;

3) Sphäroguss KCh - 40 - 10, KCh 40-20 Kennzeichnung von Sphäroguss: Buchstaben KCh - (geben Temperguss an) Zahlen - (1 - Zahl - Zugfestigkeit, kgf / mm 2, 2 - relative Dehnung, %) Beispiel KCh - 35 - 10 - Sphäroguss, 35 - Zugfestigkeit, 35 kgf / mm 2, 10 - relative Dehnung, 10 %)

4) Sphäroguss VCh-35 Kennzeichnung von Sphäroguss: Buchstaben VCh - (Sphäroguss angeben) Zahlen - (1 - Zahl der Zugfestigkeit, kgf / mm 2, 2 - relative Dehnung, %) Beispiel VCh - 42 - 12 - Temperguss, 42 - Zugfestigkeit, 35 kgf / mm 2, 12 - relative Dehnung, 10%)

5) Wälzgusseisen – erhalten auf der Basis von grauem, hochfestem und schmiedbarem Gusseisen. Kennzeichnung von Wälzgusseisen: Die Buchstaben АЧ– (Bezeichnung für Wälzgusseisen) Zahlen - Sortennummer nach GOST Beispiel AChS - 2, Wälzgusseisen, 2 - Sortennummer nach GOST.

X - CHROM; D - KUPFER T - TITAN M - MOLYBDÄN N - NICKEL U - ALUMINIUM C - SILIZIUM G - MANGAN F - VANADIUM 6) Legiertes Gusseisen - Gusseisen, in das spezielle Elemente eingebracht werden, um die Eigenschaften von Gusseisen zu verbessern.

ChN 1KhMD - legiertes Gusseisen, Nickelgehalt - 1%, Molybdän- und Kupfergehalt - bis 1,5%

Wie heißt Gusseisen, in dem Kohlenstoff in Form von Zementit enthalten ist? Wie heißt Gusseisen, das durch langsames Abkühlen gewonnen wird? Wie heißt Gusseisen mit kugelförmigen Einschlüssen? Welches Gusseisen wird in Stahl umgewandelt? Wie heißt das durch Glühen gewonnene Gusseisen? Wie heißt Gusseisen, bei dem Kohlenstoff in Form von Graphitplatten vorliegt? Wie heißt das durch Modifikation erhaltene Gusseisen? Wie heißt Gusseisen mit Graphit in Form von Flocken? Welches Gusseisen hat gute Gießeigenschaften? Welches Gusseisen hat eine hohe Duktilität? Antwortform: eine Kombination aus der Fragenummer und dem Buchstaben der Antwort. Antwortmöglichkeiten: a) grau b) weiß c) formbar d) hochfest

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

1. Gusseisen Transport von Holz auf Flüssen 2. Metall Hauptbestandteil von Gusseisen 3. Nichtmetall Unerwünschter Bestandteil von Gusseisen Kreuzworträtsel „Assoziation“

4. Legierungszusätze Legierungen von Eisen mit Silizium, Mangan 5. Legierungselement Haut 6. Nichtmetall in der Zusammensetzung von Gusseisen Bestandteil des Gesteins

7. Nichtmetall Hauptbestandteil von Gusseisen 8. Legierungselement Hervorragende Persönlichkeit 9. Legierungselement Holz

Nachricht: „Gusseisen für den Maschinenbau“ Lernen Sie die Klassifizierung von Gusseisen und ihre Kennzeichnung kennen. Hausaufgaben.


© 2022 youmebox.ru -- Über das Geschäft - Nützliches Wissensportal