Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Лысьвенский филиал

Кафедра Технических дисциплин

Материаловедение. Технология конструкционных материалов

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

для направления 150100.62 «Металлургия»

Лысьва, 2008 г.

Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Материаловедение. Технология конструкционных материалов/ редакция.: Т.О. Сошина. ЛФ ПГТУ, Лысьва 2008. – 99 с.

В методических указаниях содержится описание лабораторных работ, рассмотрены краткие теоретические сведения. Рассмотрение темы выходит за рамки данных методических указаний.

Методические указания предназначены для студентов направления 150100.62 «Металлургия» дневного, вечернего и заочного отделений, изучающих курс «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».

Рис. 21, библиогр.: 7 назв.

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ТД от 25 января 2008г., протокол №5.

© Лысьвенский филиал ПГТУ

Содержание

1. Лабораторная работа № 1: Классификация и маркировка сталей

и сплавов 4

2. Лабораторная работа № 2: Применение сталей и сплавов

в промышленности 19

3. Лабораторная работа № 3: Определение марки стали по искре 36

4. Лабораторная работа № 4: Исследование свойств материалов

при одноосном растяжении 43

5. Лабораторная работа № 5: Испытание формовочных смесей 50

6. Лабораторная работа № 6: Разработка технологического

процесса изготовления отливки 55

7. Лабораторная работа № 7: Технология производства стали в

мартеновских печах 77

8. Лабораторная работа № 8: Разработка технологического

процесса свободной ковки 78

Лабораторная работа №1 классификация и маркировка сталей и сплавов

Цель работы: Ознакомиться с принципами классификации и маркировки сталей, цветных сплавов, чугунов; освоить маркировку сталей по Российским стандартам и по Евронормам.

Классификация сталей

Все выпускаемые стали можно разделить на следующие группы в зависимости от классифицирующего признака.

1. По металлургическому качеству.

Эта классификация определяет условия металлургического производства и контроля сталей и содержание в них вредных примесей, прежде всего серы и фосфора. По этому признаку стали делятся на четыре класса:

1. Стали обыкновенного качества. По химическому составу – углеродистая сталь, содержащая до 0,6 %С. Сталь выплавляется в конвертерах или в мартеновских печах, разливается в крупные слитки (а также способом непрерывной разливки) и является поэтому более дешевой. Эти стали могут иметь суммарное содержание серы до 0,050 % и фосфора до 0,040 %. Ликвация в сталях этого класса значительнее, чем в рассматриваемых ниже других сталях. Эти стали могут иметь повышенное (по сравнению со сталями следующих классов) количество неметаллических включений.

2. Качественные стали. По химическому составу это углеродистые или легированные стали, выплавляемые в конвертерах и в основных мартеновских печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Для них содержание серы не должно превышать 0,040 % и фосфора – 0,035 %. Неметаллических включений в этих сталях меньше, чем в сталях обыкновенного качества. Колебания в содержании углерода в пределах марки не должны превышать 0,08%.

3. Высококачественные стали. По химическому составу – главным образом более легированные стали, выплавляемые преимущественно в электрических, а также в кислых мартеновских печах. Содержание серы и фосфора для этой группы сталей не должно превышать 0,025% каждого. Стали имеют также повышенную чистоту по неметаллическим включениям. Колебания в содержании углерода в пределах марки должны быть не более 0,07%.

4. Особо высококачественные стали. Выплавляются в электрических печах с электрошлаковым переплавом (или другими совершенными методами) и имеют содержание серы до 0,015 % и фосфора – до 0,025%. Содержание углерода и легирующих элементов такое же, как и в соответствующих марках высококачественных сталей. Содержание примесей в таких сталях настолько мало, что его указывают в особых единицах – ppm (от англ. parts per million) количество атомов примеси на миллион атомов железа.