Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный технический университет
им. Р.Е.Алексеева»
(НГТУ)
Кафедра «Машиностроительные технологические комплексы.
Обработка давлением и сварочное производство»
Изучение микро-и макроструктур сварных соединений при дуговой сварке сталей
Методические указания к лабораторной работе 10
по курсу «Теория сварочных процессов» для студентов
специальностей 150701, 151701 и др. всех форм обучения
Нижний Новгород
2012
Составитель Б.П. Конищев
УДК 621.791
Изучение микро- и макроструктур сварных соединений при дуговой сварке сталей: метод. указания к лаб. работе 10 по курсу «Теория сварочных процессов» для студентов специальностей 150701, 151701 и др. всех форм обучения/НГТУ; сост.: Б.П. Конищев. Н.Новгород, 2012.- 12 с.
Изучается строение зон сварных соединений, микро-и макроструктур различных участков сварных соединений.
Редактор Э.Б. Абросимова
Подписано в печать
Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Усл. печ.л.
Уч.-изд.л. Тираж экз. Заказ .
Нижегородский государственный технический университет.
Типография НГТУ. 603600, Н.Новгород, ул. Минина, 24.
©Нижегородский государственный
технический университет, 2012
1. Цель работы – изучение строения зон сварных соединений, микро- и макроструктур различных участков сварных соединений.
2. Теоретическая часть
2.1 Строение железа
Железо имеет кубическую решетку 2-х видов:
ОЦК – объемно-центрированная кубическая решетка
ГЦК – гранецентрированная кубическая решетка.
Рис. 1. Зависимость параметра кубической решетки железа от температуры.
а – параметр кубической решетки, нм – нанометр, 1 нм = 10-9м = 10-6мм.
Fe- альфа-железо;Fe- бетта-железо (немагнитное);Fe- дельта-железо;
А2=768оС = Тк– точка Кюри; А3= 911оС; А4= 1392оС
Атомы железа расположены в вершинах куба и один атом в центре решетки. Это альфа-железо Fe . Оно сохраняется до А2 = Тк =768 оС. Потом оно переходит в бетта-железо Fe (решетка та же, только не магнитит). После А3=911 оС решетка переходит в ГЦК, атомы железа расположены по вершинам куба и в центре граней, а в центре куба железа нет. Решетка по размерам больше, т.е. ГЦК > ОЦК. После А4 = 1392 оС ГЦК возвращается в ОЦК (это дельта-железо Fe ).
2.2 Структурные составляющие стали
- Твердые растворы внедрения C, В, N, и другие неметаллы;
- Твердые растворы замещения Mn, Cr, Ni и др. металлы
Феррит (Ф) – твердый раствор углерода и др. элементов в альфа и дельта-железе. Ф -низкотемпературный феррит; Ф - высокотемпературный феррит.
Аустенит (А) – твердый раствор углерода и других элементов в гамма-железе.
Цементит (Ц) – химическое соединение железа с углеродом, карбид железа Fe3C.
Перлит (П) – эвтектоидная механическая смесь феррита с цементитом (Ф+Ц).
Мартенсит (М) – пересыщенный твердый раствор углерода в альфа-железе.
Перлит пластинчатый Сорбит Троостит Бейнит
верхний
Бейнит Мартенсит
Нижний
Рис.2 Структурные составляющие стали