7.3. Порядок выполнения работы:

1. Начертить стальной уголок диаграммы Fe–Fe₃C (метастабильное состояние), построить кривую охлаждения сталей и описать превращения, происходящие при охлаждении сталей с различным содержанием углерода от температур, лежащих выше линии ликвидус.

2. Установить подготовленные микрошлифы с разным содержанием углерода от технического чистого железа до высокоуглеродистой стали (например, армко-железо, сталь 20, сталь 50, сталь У8 и У12) на предметный столик металлографического микроскопа, настроенного на заданное увеличение (100^х). Настроить микроскоп с помощью макро- и микровинтов и, перемещая предметный столик, рассмотреть различные поверхности микрошлифа. Выбрать область с наиболее четко выраженной микроструктурой.

3. Определить, к какой группе относится каждый образец:

− зарисовать рассмотренную под микроскопом микроструктуру щлифа;

− указать структурные составляющие.

− дать описание микроструктуры;

− указать класс стали (доэвтектоидная, эвтектоидная или заэвтектоидная) с его описанием.

4. Изучить микроструктуру отожженных образцов, относящихся к различным группам сталей: доэвтектоидной, эвтектоидной с зернистым и пластинчатым перлитом и заэвтектоидной.

5. Написать марку качественной углеродистой стали, найдя по микроструктуре содержание углерода. Для этого примерно определить в исследуемых доэвтектоидных сталях площадь, занимаемую перлитом (у) и подсчитать примерное содержание углерода (х) методом пропорции:

100 % перлита − 0,8 % С

у % перлита − х % С.

6. Установить зависимость основных механических свойств (НВ, σ_в, δ) от содержания углерода и соотношения фаз: феррита и перлита.

7. Сделать выводы по результатам исследований (задания 2 и 3) о том, как меняется микроструктура стали от содержания углерода.

8. Составить отчет.

7.4. Содержание отчета:

1. Название и цель работы.

2. Диаграмма железо-цементит.

3. Рисунки микроструктур углеродистых сталей и их описание.

4. Расчет содержания углерода по микроструктуре для доэвтектоидных сталей.

5. Выводы.

7.5 Оборудование и материалы:

− металлографический микроскоп, настроенный на постоянное увеличение;

− диаграмма состояния Fe-Fe₃C;

− набор подготовленных микрошлифов технического железа и углеродистых сталей с различным содержанием углерода в равновесном состоянии.

7.6. Контрольные вопросы:

1. Назовите структурные составляющие доэвтектоидных сталей.

2. Назовите разновидности перлита и особенности свойств.

3. Назовите структурные составляющие заэвтектоидных сталей?

4. Отличаются ли по структуре в равновесном состоянии стали 40 и 60?

5. Сколько углерода содержится в техническом железе и какова его структура?

6. Объясните, как изменяются механические свойства доэвтектоидных углеродистых сталей в равновесном состоянии в зависимости от состава и структуры?

7. Объясните, как изменяются механические свойства заэвтектоидных углеродистых сталей в равновесном состоянии в зависимости от состава и структуры?