
- •Лабораторная работа 1 макроструктура и изломы сталей и сплавов Цель работы
- •Описание лабораторного оборудования и приборов
- •Охрана труда
- •Методика выполнения работы
- •- Усадочная раковина; 2 - мелкозернистая
- •Металла
- •Практические задания
- •Задание 1. Выявление ликвации методом серного отпечатка
- •Задание 4. Выявление газовых пузырей, волокнистости стали методом глубокого травления
- •Задание 5. Выявление первичной кристаллической структуры алюминиевых сплавов
- •Лабораторная работа 2 микроструктура углеродистых сталей и чугунов
- •Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
- •Диаграмма состояния Fe - Fe3c показывает равновесную структуру сталей и белых чугунов в зависимости от температуры и концентрации элементов (рис. 2.2).
- •Микроструктура сталей
- •Микродефекты сталей в структуре стали встречаются различные микродефекты ( рис. 2.4).
- •Микроструктура чугунов
- •Методика выполнения работы
- •Правило фаз
- •Примеры
- •Правило отрезков
- •Примеры применения правила отрезков
- •Краткие сведения из теории
- •Структурные превращения в стали при нагреве
- •Изотермического;
- •Влияние величины зерна на механические свойства стали
- •Основы термической обработки
- •После полного отжига (а) и нормализации (б) Нормализация
- •Закалка
- •Мартенситная диаграмма
- •Отпуск стали
- •Низкий отпуск
- •Средний отпуск
- •Высокий отпуск
- •Полной закалки и высокого
- •Методика выполнения работы
- •Измерение твердости
- •Практические задания Задание 1. Изучение влияния охлаждающей среды (скорости охлаждения) на твердость стали
- •Микроструктура и термическая обработка цветных сплавов Цель работы
- •Оборудование, приборы и материалы
- •Охрана труда
- •Краткие сведения из теории
- •42. Дуралюмин д16 после отжига 42'. Дуралюмин д16 после закалки
- •43. Латунь л70 после отжига 44. Титановый сплав вт3-1
- •48. Бронза оловянистая (литая) 49. Баббит б83 оловянный (α-твердый
- •Силумины
- •Медные сплавы
- •Например, БрОф6,5-0,4- бронза, содержащая 6,5% Sn и 0,5% р, остальное Cu. В литом состоянии эта бронза имеет марку БрО6,5ф0,4. Титановые сплавы
- •В маркировке титановых сплавов число – условный номер. Магниевые сплавы
- •Антифрикционные легкоплавкие сплавы – баббиты
- •Влияние термической обработки на структуру и свойства дуралюминов
- •Закалка
- •Старение
- •Методика выполнения работы
- •Полимеры
- •Термопласты и реактопласты
- •Пластмассы Пластмассы представляют собой искусственные материалы, получаемые на основе полимеров, которые выполняют в них роль связующих веществ.
- •Основные преимущества пластмасс и экономическая эффективность их применения
- •Композиционные материалы
- •Методика выполнения работы
- •Определение твердости композитов по методу Бринелля
42. Дуралюмин д16 после отжига 42'. Дуралюмин д16 после закалки
(α-фаза и частицы θ-фазы ) и искусственного старения
(α'-фаза и частицы θ-фазы )
43. Латунь л70 после отжига 44. Титановый сплав вт3-1
(светлые и темные кристаллы (α-твердый раствор + β-фаза)
α-твердого раствора с двойниками)
45. Силумин немодифицированный 46. Силумин модифицированный (эвтектика (α +Si) и крупные (мелкозернистая эвтектика (α +Si)
кристаллы кремния Si) и кристаллы α-фазы)
48. Бронза оловянистая (литая) 49. Баббит б83 оловянный (α-твердый
БрО10Ф1 (дендриты α-твердого раствор-темный+кристаллы: крупные
раствора и эвтектоид α+Cu31Sn8) β-фазы(SnSb), мелкие - Cu3Sn )
Рис. 4.1. Микроструктура некоторых цветных сплавов (указан номер микрошлифа согласно табл. 4.1)
Силумины
Силумины относятся к литейным сплавам системы алюминий - кремний. Силумин АК 12 (шлиф 45) в литом состоянии без модифицирования имеет структуру, состоящую из грубоигольчатой эвтектики Э(Al+Si) и крупных кристаллов кремния. После модифицирования силумина натрием, который в виде смеси фтористых NaF и хлористых NaCl солей в количестве 2–3% добавляют в жидкий сплав, структура становится доэвтектической, состоящей из мелкозернистой эвтектики и светлых зерен α-фазы-твердого раствора кремния в алюминии (шлиф 46), что обусловливает улучшение механических свойств - повышение прочности и пластичности.
В маркировке силуминов числа показывают содержание кремния и других легирующих элементов.
Медные сплавы
Медные сплавы подразделяются на латуни и бронзы.
Латуни – сплавы на основе меди и цинка. Микроструктура латуни Л70 (шлиф 43) состоит из α-фазы –твердого раствора Zn в Cu в виде светлых или с темным оттенком кристаллов с ГЦК решеткой, пронизанных полосками двойников. Растворимость Zn в Сu (α-фазе) достигает 39%. При содержании цинка в латуни до 39% ее структура состоит из α-фазы, а при более высоком - в ней дополнительно появляется черная β-фаза, представляющая собой электронное соединение CuZn с ОЦК решеткой. Латуни с (α + β) - структурой отличаются более высокой прочностью и пониженной пластичностью.
Маркировка деформируемых латуней начинается с буквы Л, за которой следуют буквы, обозначающие вид легирующего элемента (О – олово, Ц – цинк, К – кремний, Мц – марганец, Ж – железо, Ф – фосфор, Б – бериллий и др.) и числа, показывающие в процентах содержание меди и легирующих элементов. Например, ЛК80-3- латунь, содержащая 80% Cu и 3% Si, остальное Zn.
В маркировке литейных латуней содержание компонентов сплава в процентах ставится после каждой обозначающей его буквы. Например, ЛЦ40Мц3Ж- латунь, содержащая 40% Zn, 3% Mn, 1% Fe, остальное Cu.
Бронзы представляют собой сплавы меди со всеми элементами, в которых цинк не является основным легирующим элементом. В зависимости от вида основного легирующего элемента бронзы подразделяются на оловянистые, алюминиевые, свинцовистые, бериллиевые и др. Бронзы обладают высокой жидкотекучестью и поэтому широко применяют в литом состоянии.
Микроструктура литой бронзы БрО10Ф1 (шлиф 48), в соответствии с диаграммой состояния медь – олово (рис. 4.1) состоит из дендритов α-фазы и светлых включений эвтектоида (дисперсной смеси α-фазы и кристаллов δ-фазы интерметаллида Cu31Sn8). Бронзы широко применяют для изготовления пароводяной арматуры, подшипников скольжения и др.
Маркировка бронзы начинается с «Бр» и букв, обозначающих вид легирующего элемента и чисел, показывающих их содержание в процентах.