Введение
Целью данной работы выступает исследование двух теоретических вопросов по курсу «Материаловедение» и решение практической задачи.
Поставленная цель конкретизируется рядом задач:
1) рассмотреть характеристику и виды чугуна, а также влияние различных компонентов и примесей на его свойства.
2) Рассмотреть характеристику и область применения термопластических полимеров и пластмасс
3) Решить задачу по определению чистой массы изделия по исходным данным.
План
Задание № 1 4
Характеристика чугуна. Виды чугуна. Влияние компонентов, примесей и легирующих элементов на свойства чугуна 4
Задание № 2 10
Характеристика термопластических полимеров и пластмасс. Область их применения 10
1. Характеристика и область применения пластмасс 10
2. Характеристика и область применения полимеров 15
Задание № 3 23
Список литературы 24
Задание № 1
Характеристика чугуна. Виды чугуна. Влияние компонентов, примесей и легирующих элементов на свойства чугуна
Чугуны — это сплавы системы Fe — С, содержащие более 2,14% углерода и кристаллизация которых заканчивается образованием так называемого ледебурита.
Ледебурит — это продукт «распада» (эвтектического превращения) жидкого раствора Fe (С) с концентрацией углерода 4,3%. Такое превращение, связанное с одновременным выпадением кристаллов аустенита и цементита, происходит при сравнительно невысокой постоянной температуре (1147°С), это — наинизшая из всех возможных температура кристаллизации; поэтому сплав Fe + 4,3% С называется эвтектическим, а закристаллизовавшаяся структура — ледебурит—является эвтектикой (наиболее лекоплавкая структура). Формулу ледебурита можно записать как Л (А + Ц).
При охлаждении чугунов ниже 727°С (температура эптектридлого распада аустенита на смесь Ф + ЦР т. е, температура образования перлита П) ледебурит приобретает формулу Лпр (П-ъЦ); такую структуру называют ледебурит превращенный.
По структуре чугуны подразделяются на до-эвтектические (С<:4,3%, структура П + ЛПр+Цп)> эвтектические (С—4,3%, структура Ллр) и заэвтектические (С.>4,3%. структура Jlnp+Ui)> Можно видеть, что во всех случаях в чугунах присутствует сравнительно легкоплавкая эвтектика. Поэтому чугуны относятся к литейным сплавам. Они обладают хорошими литейными свойствами; большой жидкотекучестью (способностью расплава свободно течь в литейной форме, полностью заполняя ее и точно воспроизводя все контуры) и малой усадкой -- уменьшение объема металла при охлаждении н кристаллизации невелико, что позволяет получать качественные отливки сложной формы.
Рассмотренные выше структурные превращения при кристаллизации чугуна относятся к сплавам Fe—С, у которых углерод находится в связанном состоянии — в виде цементита Fe3C, Обязательное присутствие в структуре сплава цементита придает поверхности излома таких чугунов характерный серебристо-белый цвет, поэтому эти чугуны называются белыми. Из-за наличия в структуре цементита они очень хрупки и не могут быть использованы в качестве конструкционного материала. Их применяют либо для последующего производства стали, либо для получении так называемого ковкого чугуна.
Углерод в процессе кристаллизации чугуна может выделяться в связанном ( виде карбида железа) состоянии и в свободном состоянии -и виде графита (Г). Графит — это аллотропическая модификация чистоги углерода (другой модификацией является алмаз). Кристаллическая решетка графита — гексаго