Лабораторная работа № 6 Неравновесные сварочные структуры
Ц е л ь р а б о т ы: ознакомиться со структурами материала при сварке в зоне термического воздействия.
Краткие теоретические сведения:
Для изучения внутренней структуры сварочного шва необходимо из металла изготовить образец с тщательно подготовленной шлифованной и полированной поверхностью (микрошлиф), которую затем протравливают слабыми растворами кислот (азотной, пикриновой, соляной и др.) или специальными реактивами. В результате разной устойчивости структурных составляющих к действию кислот при рассмотрении микрошлифа под микроскопом выявляется его микроструктура.
Микротвердость определяют по площади отпечатка, полученного при вдавливании алмазной пирамиды в испытуемый материал, но при небольших нагрузках 0,2—1,96 н (20—200 Г). Микротвердость, как и твердость по Виккерсу, обозначают HV, однако величина ее значительно больше. Микротвердость определяют на отечественных приборах ПМТ-2, ПМТ-3, сконструированных М.М.Хрущевым и Е.С.Берковичем.
Испытание на
приборе Виккерса производится вдавливанием
алмазной четырехгранной пирамиды в
подготовленную поверхность металла.
Поверхность отпечатка определяют по
величине его диагоналей, которые измеряют
под микроскопом. Число твердости по
Виккерсу
.
Этот метод используют для определения
твердости тонких слоев цементированных
и азотированных образцов (изделий),
имеющих высокую твердость. Зная длину
диагонали отпечатка, величину твердости
по Виккерсу можно или вычислить по
уравнению или определить при помощи
специальных таблиц.
Порядок выполнения работы:
1. Подготовить микрошлиф из выданной преподавателем детали.
2. Протравить микрошлиф в месте проведения сварки.
3. Выявить структуру основного металла детали.
4. Замерить микротвердость в зонах согласно рис.1.
5. Занести данные в протокол 1.
6. Выяснить структуру материала в каждой зоне.
7. Назначить и объяснить термическую обработку для выравнивания структуры материала.
8. Начертить график зависимости микротвердости от расстояния от центра сварочного шва.
9. Сделать выводы.
Рис.6.1 Структура сварочного шва.
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Краткое описание теории.
3. Рисунок структуры основного материала.
4. Результаты измерений опыта (протокол 1).
5. График зависимости микротвердости от расстояния.
6. Рекомендации по термической обработке.
7. Выводы.
Техника безопасности при выполнении лабораторной работы
В целях избежания несчастных случаев и травматизма при выполнении работы необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности.
1. Включать и выключать рубильники питания установки только по указанию учебного мастера.
2. Все подготовительные операции производить только при выключенном питании.
3. Не касаться во время работы токоведущих частей установки.
Протокол 1
Результаты измерения параметров микротвердости, Нμ МПа
Зона |
№ точки |
||
1 |
2 |
3 |
|
Полного расплавления |
|
|
|
Неполного расплавления |
|
|
|
Перегрева |
|
|
|
Нормализации |
|
|
|
Неполной перекристаллизации |
|
|
|
Рекристаллизации |
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте структуры зоны полного расплавления.
2. Охарактеризуйте структуры зоны неполного расплавления.
3. Охарактеризуйте структуры зоны перегрева.
4. Охарактеризуйте структуры зоны нормализации.
5. Охарактеризуйте структуры зоны неполной перекристаллизации.
6. Охарактеризуйте структуры зоны рекристаллизации.
7. Зачем необходимо выравнивание структуры шва?