
- •Мета: 1. Ознайомитися: з методами дослідження будови металів і сплавів за допомогою макро- та мікроскопічного аналізів.
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 2. Визначення характеристик міцності і пластичності металів
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3. Визначення твердості металів і сплавів
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Залежність діаметра кульки й навантаження від матеріалу й товщини досліджуваного зразка
- •За Роквеллом
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4. Визначення ударної в’язкості металів
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5. Вивчення процесу кристалізації
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Вивчення механізмів холодної пластичної деформації
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 7. Рекристалізація металів
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 8.
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 9.
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Список літературних джерел
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 10. Вивчення діаграми стану залізо-цементит
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 11. Вивчення мікроструктур вуглецевих сплавів у рівноважному cтані
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 13. Визначення критичних точок сталі методом пробних гартувань
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 16. Визначення прогартовуваності сталі методом торцевого гартування
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 18. Вивчення мікроструктури, твердості і глибини цементованого шару
- •Обладнання, матеріали та інструменти
- •Короткі теоретичні відомості
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Програма підготовки до виконання роботи
- •Література
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 20. Вибір матеріалу для виготовлення металорізальних інструментів та їхня термічна обробка
- •Короткі теоретичні відомості
- •Завдання й методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в твердість вуглецевих марок сталей після загартування і відпускання
- •Додаток г
- •Додаток є
- •Додаток ж вуглецеві інструментальні сталі
- •Додаток з номограма для визначення прогартовуваності (за м.Є. Блантером)
- •Перелік основної та додаткової навчальної літератури
- •Атаманюк Василь Васильович Лабораторний практикум з матеріалознавства
Програма підготовки до виконання роботи
Вивчити теоретичний матеріал за цим посібником та нижче приведеною навчальною літературою.
2. Пояснити чому: метал під дією зовнішніх сил спочатку зазнає пружної, а потім пластичної деформації; при пластичній деформації (на відміну від пружної) зникають пружні сили, здатні змістити атоми у вихідне положення; при пластичній деформації найбільш легкий зсув відбувається лише вздовж певних площин і напрямів; при збільшенні густини дислокацій більше деякого значення відбувається зміцнення кристалів; здатність металу до пластичної деформації є його перевагою, а не недоліком; що таке лінії Людерса – Чернова.
Література
Атаманюк В.В. Технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів. – К.: Кондор, 2006. С. 118 – 143.
Технология металлов и материаловедение / Под ред. Л.Ф. Усовой. – М.: Металлургия, 1987. С. 125 –155.
Металловедение и технология металлов / Под ред. Ю.П. Солнцева. – М.: Металлургия, 1988. С. 69 – 83.
Мозберг Р.К. Материаловедение. – М.: Высш. шк., 1991. С. 45 – 62.
Завдання й методичні вказівки
Зарисувати схему виникнення нормальних і дотичних напружень при деформації металу.
Довести, що максимальне значення нормального напруження n буде при куті між віссю розтягу і перпендикуляром до площі перерізу рівним 0, а дотичного - при куті між віссю розтягу і напрямом ковзання рівним 45.
Зарисувати схему пружної деформації і крихкого руйнування під дією нормальних напружень. Описати фізичну суть пружної деформації.
Зарисувати схему пластичної деформації і пластичного (в’язкого) руйнування під дією дотичних напружень. Описати фізичну суть пластичної деформації.
Зарисувати криву залежності характеристик міцності кристалічного матеріалу від числа дефектів у ньому. Пояснити причину різниці між теоретичною і реальною міцністю кристалів.
Зарисувати схему зсуву на один параметр гратки верхньої частини кристалу відносно його нижньої частини при русі дислокації через всю площину ковзання. Описати дислокаційний механізм пластичної деформації.
7. Зарисувати схему виникнення двійників. Описати суть процесу двійникування.
8. Провести холодну пластичну деформацію на приладі Брінелля шляхом втискування стальної загартованої кульки діаметром 10 мм з навантаженням 1839, 2452, 4903, 9807, 19614 Н на одному зразку і з навантаженням 19614 Н на 4 зразках із сталі 10.
9. Виміряти твердість зразків у вихідному стані і пластично деформованих з різним ступенем. Вимірювання твердості HRB проводити на недеформованій поверхні і в центрі кожного сферичного відбитка. Результати записати в табл. 6.1.
Таблиця 6.1. Результати вимірювання твердості зразків після деформації
Марка сталі |
Ступінь пластичної деформації (пропорційна навантаженню за Брінеллем), Н (кгс) |
Твердість, HRB |
Примітка |
Сталь 10 |
У вихідному стані |
|
|
|
1839 (187) |
|
|
|
2452 (250) |
|
|
|
4903 (500) |
|
|
|
9807 (1000) |
|
|
|
19614 (2000) |
|
|
10. Побудувати графік зміни твердості сталі залежно від ступеня деформації (за даними табл. 6.1) і зробити висновки щодо отриманих результатів.