- •Isbn 978-5-502-00172-4 © апи (филиал) Нижегородского
- •© Игнатьев д.А., 2014 Содержание
- •Лабораторная работа № 1 «Металлографический метод исследования металлов и сплавов»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории
- •3. Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •Свойства и микроструктура различных материалов
- •5. Результаты исследования и их анализ
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
- •Лабораторная работа № 2 «Определение механических свойств металлов и сплавов (твердости и прочности)»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории
- •Зависимость твердости и толщины образца от нагрузки и диаметра шарика
- •Соотношение между нагрузкой, наконечником и шкалой прибора
- •3. Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •Внимание! Запрещается после окончания работы с прибором оставлять
- •5. Результаты исследования и их анализ
- •6. Содержание отчета
- •Результаты замера твердости по Бринеллю
- •Результаты замера твердости по Роквеллу
- •7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории
- •3. Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •5. Результаты исследования и их анализ
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
- •Лабораторная работа № 4 «Определение состояния микроструктуры и фазового состава сплавов системы «Железо-углерод»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории
- •Характеристика железа
- •Обозначение линий диаграммы железо-углерод
- •Охлаждения стали с 0,4 %с (б) и 1,2 %с (в)
- •3. Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •5. Результаты исследования и их анализ
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
- •Лабораторная работа № 5 «Термическая обработка стали»
- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения из теории
- •С векторами скорости охлаждения
- •Термоконтроллером тк 20-1п.
- •Внимание!
- •Внимание!
- •3 Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •Лабораторная работа № 6 «Химико-термическая обработка стали»
- •3. Описание средств технического оснащения
- •4. Последовательность выполнения и обработка
- •5. Результаты исследования и их анализ
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
- •Игнатьев Дмитрий Анатольевич материаловедение Лабораторный практикум
- •603950, Г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
3. Описание средств технического оснащения
Образцы из различных марок стали, металомикроскоп, инструкция по эксплуатации; электропечь камерная лабораторная ПКЛ-1,2-12 оснащенная термоконтроллером ТК 20-1П, инструкции по эксплуатации.
4. Последовательность выполнения и обработка
экспериментальных данных
1) Провести микроанализ шлифов коллекции образцов стали, подвергнутых химико-термической обработке.
2) Определить, охарактеризовать и схематически зарисовать микроструктуры стали после цементации (медленно охлажденного образца и термически обработанного), азотирования и цианирования.
3) Определить глубину поверхностного слоя после различных видов химико-термической обработки с помощью окуляр-микрометра на микроскопе.
4) Провести исследование с применением электропечь камерная лабораторная ПКЛ-1,2-12 оснащенная термоконтроллером ТК 20-1П. Принцип действия и последовательность работы описаны в предыдущей лабораторной работе.
5. Результаты исследования и их анализ
Полученные результаты и зависимости сравнить с данными по справочной литературе. Просчитать полученные отклонения результатов глубины поверхностного слоя после различных видов химико-термической обработки по формуле
Δ =
100%
,
где hт – значение глубины после Т.О. по справочной литературе;
h – значение глубины после Т.О. по результатам измерений.
6. Содержание отчета
Отчет должен содержать:
цель работы;
краткие сведения из теории;
описание средств технического оснащения;
последовательность выполнения и обработка экспериментальных данных;
результаты исследования и их анализ (описать сущность процессов химико-термической обработки стали и объяснить их назначение; привести схему структур стали после цементации, азотирования и цианирования. Под каждым рисунком указать марку стали, вид и режим химико-термической обработки, структуру, глубину диффузионного поверхностного слоя, его твердость и теплостойкость);
вывод по результатам работы.
7. Контрольные вопросы для подготовки к работе
В чем сущность процесса цементации, ее назначение?
Какие стали подвергают цементации?
Как выбирается температура проведения цементации?
Какова зависимость между глубиной слоя и продолжительностью цементации?
Как определить глубину цементованного слоя? Что такое эффективная глубина цементованного слоя?
Какие виды термической обработки проводятся после цементации и каковы их цели?
Укажите основные структуры и свойства цементованного слоя.
В чем сущность процесса и цель азотирования?
Какие существуют виды азотирования?
Какова структура и свойства азотированного слоя?
Какие стали подвергают азотированию?
Для каких целей применяется низкотемпературное цианирование и в чем его сущность?
Что такое высокотемпературное цианирование?
Укажите области применения различных видов ХТО.
Рекомендуемая литература
Ржевская С.В. Материаловедение: Учебник для ВУЗов / С. В. Ржевская. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2004. - 424 с.
Материаловедение и технология металлов: Учебник для вузов / Фетисов Г.П.; Карпман М.Г. - 2-е, испр. - М.: Высшая школа, 2002. - 638 с.
Чумаченко, Ю.Т. Материаловедение для автомехаников: Учебное пособие для учащихся проф. лицеев, училищ и технич. колледжей / Ю. Т. Чумаченко, Г. В. Чумаченко, А. И. Герасименко. - 5-е изд. - Ростов н/Д : Феникс, 2008. - 479 с.
Арзамасов Б.Н. Материаловедение: Учебник для ВУЗов. / Б. Н. Арзамасов, Макарова В.И.; Мухин Г.Г.; др.; под ред. Арзамасова. - 5-е изд.,стереотип. - М.: МГТУ, 2003. - 648.
Материаловедение: Учебник для вузов. / Макарова В.И.; Мухин Г.Н.; др.; Арзамасов Б.Н. ; под общ.ред.Б.Н.Арзамасова,Г.Г.Мухина. - 5-е изд.,стереотип. - М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2003. - 648.
Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах: Учебное пособие / С. И. Богодухов, Гребенюк В.Ф., Синюхин А.В. - М.: Машиностроение, 2003. - 256 с. – 11 экз.
Богодухов С.И. Курс материаловедения в вопросах и ответах: Учеб. пособие / С. И. Богодухов, Гребенюк В.Ф., Синюхин А.В. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Машиностроение, 2005. - 288 с.
Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Учебное пособие / Под ред. В.С. Чередниченко. - 5-е изд., стер.; Допущено УМО. - М. : Омега-Л, 2009. - 752 с. : ил., табл..
Богодухов С.И. Материаловедение и технологические процессы в машиностроении: Учебное пособие / С. И. Богодухов, Проскурин А.Д., Сулейманов Р.М., Схиртладзе А.Г.; Под ред. С.И. Богодухова.
Мальцев И.М. Материаловедение. Выбор марки стали для машиностро-ительного изделия с применением базы данных: Комплекс учебно-методичес-ких материалов / И. М. Мальцев. - Рекомендовано Ученым советом НГТУ.-62 с.
Гаврилов Г.Н., Сорокин В.К. Материаловедение. Основы строения материалов: комплекс учебно-методических материалов / Г.Н. Гаврилов, В.К. Сорокин. - Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева – Н.Новгород, 2009.-52 с. 10 шт.
Игнатьев Д.А. Материаловедение. Теория. Задания. Примеры: Учебное пособие / Д. А. Игнатьев. - Арзамас : АПИ НГТУ, 2009. - 129 с.
Сорокин В.К. Материаловедение. Прогнозирование свойств материалов: Комплекс учебно-методических материалов / В. К. Сорокин, Т. М. Колосова. - Рекомендовано Ученым советом НГТУ в качестве учебно-метод. пособия для студ. заочной и дистанционной форм обучения всех спец. - Н.Новгород : НГТУ, 2010. - 78 с.
