
- •1 Общие положения Цель лабораторного практикума
- •Организация лабораторных работ
- •Техника безопасности при выполнении лабораторного практикума
- •3 Лабораторная работа № 1 изучение системы маркировки и классификации конструкционных металлических материалов
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Теоретические сведения
- •3.2.1 Классификация и маркировка сталей
- •3.2.2 Маркировка чугунов
- •3.2.3 Маркировка меди и ее сплавов
- •3.2.4 Маркировка алюминия и его сплавов
- •3.2.5 Маркировка магния и его сплавов
- •3.2.6 Маркировка титана и его сплавов
- •3.2.7 Маркировка металлокерамических твердых сплавов
- •3.3 Результаты работы
- •Продолжение таблицы 3.2
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Теоретические сведения
- •4.2.1 Метод измерения твердости вдавливанием стального шарика
- •4.2.2 Метод измерения твердости вдавливанием алмазного конуса
- •4.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •4.4 Ход работы
- •4.4.1 Определение твердости по Бринеллю
- •4.4.2 Определение твердости по Роквеллу
- •4.5 Содержание отчета
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Теоретические сведения
- •Расчеты характеристик прочности
- •Расчеты характеристик пластичности
- •5.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •5.4 Ход работы
- •5.5 Содержание отчета
- •6 Лабораторная работа № 4 усадочные явления в слитках и изучение способов их регулирования
- •6.1 Цель работы
- •6.2 Теоретические сведения
- •6.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •6.4 Ход работы
- •6.5 Содержание отчета
- •7 Лабораторная работа № 5 изучение процесса кристаллизации слитков на прозрачных моделях
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Теоретические сведения
- •7.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •7.4 Ход работы
- •7.5 Результаты экспериментального определения зависимости
- •7.6 Содержание отчета
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Теоретические сведения
- •8.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •8.4 Ход работы
- •8.4.1 Исследование влияния содержания влаги на газопроницаемость
- •9 Лабораторная работа № 7 изучение характера превращений и формирования структуры сплавов по диаграммам состояния двухкомпонентных систем
- •9.2.2 Кристаллизация сплавов эвтектического типа
- •9.3 Результаты работы
- •9.4 Содержание отчета
- •10 Лабораторная работа № 8 определение остаточных напряжений в отливках
- •10.1 Цель работы
- •10.2 Теоретические сведения
- •10.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •10.4 Ход работы
- •10.5 Обработка результатов эксперимента
- •10.6 Содержание отчета
- •11 Лабораторная работа № 9 моделирование процесса прокатки. Исследование геометрических параметров очага дефорации
- •11.1 Цель работы
- •11.2 Теоретические сведения
- •11.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •11.4 Ход работы
- •11.5 Содержание отчета
- •12 Лабораторная работа № 10 исследование деформации металла при обратном методе прессования
- •12.1 Цель работы
- •12.2 Теоретические сведения
- •12.3 Материалы оборудование и принадлежности
- •12.4 Ход работы
- •12.5 Содержание отчета
- •13 Лабораторная работа № 11 типы сварных соединений при электродуговой сварке. Выбор формы подготовки кромок
- •13.1 Цель работы
- •13.2 Теоретические сведения
- •13.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •13.4 Ход работы
- •13.5 Содержание отчета
- •14 Лабораторная работа № 12 влияние режима сварки на размер и форму сварного шва
- •14.1 Цель работы
- •14.2 Теоретические сведения
- •14.3 Материалы, оборудование и принадлежности
- •14.4 Ход работы
- •14.5 Содержание отчета
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
9.3 Результаты работы
На основании анализа приведенных в работе сведений на примерах отдельных сплавов каждый студент должен научиться для любого заданного сплава основных видов двухкомпонентных систем решать следующие задачи:
1) определять критические точки сплава;
2) определять фазовый состав и структуру сплава при его охлаждении в различных температурных интервалах;
3) определять химический состав фаз при заданной температуре, а также изменение химического состава фаз при охлаждении сплава в различных температурных интервалах;
4) определять концентрацию (массу) фаз сплава при заданной температуре;
5) проводить анализ превращений сплава при охлаждении с построением кривой охлаждения (используя правило фаз).
Основные результаты работы могут быть представлены в виде таблицы 9.1.
9.4 Содержание отчета
Отчет должен содержать: название и цель работы, теоретические сведения в виде диаграмм состояния систем Cu – Ni и Pb - Sb, вычерченные с соблюдением масштаба, результаты анализа превращений заданного преподавателями сплава в виде таблицы 9.1 с нанесением на соответствующей диаграмме состояния линии сплава, точек, разделяющих исследуемые температурные интервалы, конод и проекций их точек при соответствующих температурах, кривую охлаждения заданного сплава, вычерченную справа от диаграммы состояния (см. рис.9.1 и 9.3).
Таблица 9.1
Концентрация компонентов в сплаве, % |
Заданная температура, 0С |
Критические точки сплава, 0С |
Температурный интервал исследования,0С |
Фазовый состав сплава |
Превращения в сплаве |
Структура сплава |
Химический состав фаз (или изменение химического состава) |
Расчет степеней свободы сплава |
|
t1 |
t2, |
||||||||
30%Cu+ +70%Ni |
1350 |
1400 |
1250 |
t0 – t1 |
Жидкость (Ж) |
Нет |
Однофазная – Ж |
30%Cu+ 70%Ni |
С=2-1+1=2 |
t1 – t2 |
Жидкость + a -тв. раствор (Ж+a) |
Из жидкости кристаллизуется a-тв. раствор |
Двухфазная – Ж+ кристаллы a |
Состав жидкости изменяется: от 30% Cu+70% Ni до 78% Cu+22% Ni, а состав a-тв. раствора от 93% Ni +7% Cu до 70% Ni+30% Cu |
С=2-2+1=1 |
||||
t2 – t3 |
a -тв. раствор |
Нет |
Однофазная – кристаллы a |
70% Ni+30% Cu |
С=2-1+1=2 |
||||
40%Pb+ +60%Sb |
400 |
550 |
246 |
t0 – t1 |
Жидкость (Ж) |
Нет |
Однофазная – Ж |
40%Pb+ 60% Sb |
С=2-1+1=2 |
t1 – t2 |
Ж + Sb |
Из жидкости кристаллизуется Sb |
Двухфазная – Ж+ кристаллы Sb |
Состав твердой фазы –100% Sb. Состав жидкости изменяется: от 40%Pb+60%Sb до 13%Sb+ +87%Pb |
С=2-2+1=1 |
||||
40%Pb+ +60%Sb |
400 |
550 |
246 |
t2 |
Ж, Sb, Pb |
Эвтектическое: Жс® Pb+Sb |
Трехфазная– Ж+кр.Sb+ +Э (Pb+Sb) |
Ж- 13% Sb + + 87% Pb; Sb - 100%; Pb – 100% |
С=2-3+1=0 |
t2 – t3 |
Pb+Sb |
Нет |
Двухфазная - кр.Sb + +Э(Pb+Sb ) |
Sb - 100%; Pb – 100% |
С=2-2+1=1 |
Примечания:
Практическое освоение приемов анализа превращений рекомендуется проводить на примерах сплавов, отличных от рассмотренных в работе.
Определение химического состава фаз сплава и их массы при заданной температуре в двухфазной области привести отдельно с приведением расчета в тетради.
Результаты изменения химического состава фаз в двухфазных областях, приведенные в таблице, подтвердить построением на диаграмме состояния конод и проекций точек при соответствующих температурах.