- •Введение
- •Основы техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Работа 1. Механические характеристики металлов и сплавов
- •Введение
- •1.1. Химический состав
- •. Макро– и микроструктура металлов и сплавов
- •Технологические свойства
- •Механические характеристики металлов и сплавов
- •Определение ударной вязкости сталей
- •Определение твердости материалов
- •Определение упругости, пластичности и прочности материалов
- •Содержание отчета
- •Работа 2. Диаграмма состояний системы железо-углерод. Термообработка сталей
- •Введение
- •. Диаграмма состояний Fe – c
- •. Термическая обработка стали
- •2.3. Взаимосвязь диаграммы Fе-с с тепловыми процессами при сварке
- •Содержание отчета
- •Работа 3. Углеродистые и легированные стали
- •Введение
- •. Углеродистые стали
- •. Легированные стали
- •Содержание отчета
- •Работа 4. Оборудование и технология ручной электродуговой сварки
- •Введение
- •. Источники электропитания
- •Снятие нагрузочной характеристики сварочного трансформатора
- •Технологическая оснастка
- •4.3. Плавящие электроды
- •4.5. Расчет режимов электродуговой сварки деталей
- •Определение коэффициента наплавки
- •Содержание отчета
- •Работа 5. Газовая сварка металлов
- •Введение
- •Газы, применяемые при сварке
- •Сварочная проволока
- •Ацетиленовые генераторы
- •Кислородные баллоны и кислородные редукторы
- •Сварочные горелки и кислородные резаки
- •5.7. Керосино- и бензинорезы
- •5.8. Технология ацетилено-кислородной сварки
- •5.9. Расчет технологических параметров ацетиленокислородной сварки
- •5.10. Расчет нормы времени
- •5.11. Определение расхода материалов
- •5.12. Основные правила безопасности труда при газовой сварке
- •5.13. Сварка и резка металлов с помощью установки «лига-02»
- •Содержание отчета
- •5. Результаты сварки аппаратом «Лига–02» :
- •Работа 6. Электроконтактная точечная сварка
- •Введение
- •Машина контактной сварки мт-601
- •6.2. Р учной аппарат контактной сварки акс–1
- •6.3. Разрывное гидравлическое устройство
- •6.4. Расчет технологических параметров электроконтактной точечной сварки
- •6.5. Влияния технологических параметров на качество сварки
- •Содержание отчета
- •Работа 7. Сварка в защитных средах
- •Введение
- •Сварочное оборудование
- •Защитные газы
- •Присадочные материалы
- •Порядок выполнения сварки деталей в среде углекислого газа
- •7.5. Порядок и особенности аргонно-дуговой сварки деталей
- •Содержание отчета
- •Работа 8. Плазменная сварка и резка металлов
- •Введение
- •Плазменный аппарат алплаз-04м
- •Техническая характеристика аппарата алплаз-04м:
- •Режимы работы стабилизатора тока.
- •Технология плазменной резки, сварки и пайки
- •8.3. Аппарат микроплазменной и точечной сварки атс-902
- •Содержание отчета
- •Выполнил_______________ Дата _______________ Работа 9. Сварка полимерных труб
- •Введение
- •9.1. Виды полиэтиленовых труб
- •9.2. Способы монтажа и сварки полимерных труб
- •9. 3. Раструбная сварка труб термическим аппаратом
- •9. 4. Стыковая сварка машиной «с-160»
- •9.5. Сварка труб термопластом «Ондин»
- •Содержание отчета
- •Работа 10. Деловая игра «Резка металлов»
- •Введение
- •10.1. Анализ достоинств и недостатков различных способов резки конкретной детали
- •10.2. Ранжирование технологических процессов резки проката
- •10.3. Выбор рационального способа резки детали
- •Содержание отчета
- •Литература
- •Приложение 4 Механические свойства легированных конструкционных сталей
- •Приложение 5
Содержание отчета
Заполнить табл.28.
Рассчитать сумму прямых и обратных рангов (табл. 29)
Обсудить результаты ранжирования.
Построить диаграмму Парето (аналогично рис. 48)
Выбрать способ резки детали (вариант табл.30):
Выбираю для варианта №______(материал______) способ резки_______.
Основания для выбора этого способа_______________________________
Выполнил…………… Дата…………….
Литература
Барановский М.А. и др. Технология металлов и других конструкционных материалов. -Минск: Вышэйш. шк , 1973.-528 с.
Болдырев А.М. , Орлов А.С. Сварочные работы в строительстве и основы технологии металлов: Учебник, М.: Изд-во АСВ, 1994.-432 с.
Кнорозов Б.В. и др. Технология металлов. –М. : Металлургия,1977.-647 с.
Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению. Под ред. С.С. Некрасова.-М.: Колос, 1978.-236 с.
Прейс Г.А. и др. Технология конструкционных материалов. -К. : Вища шк. ,1984.-464 с.
Полухин П.И. и др. Технология металлов и сварка.–М.: Высш. шк. ,1977. -464 с.
Самохоцкий А.И. , Кунявский М.Н. Лабораторные работы по металловедению и термической обработке металлов. –3-е изд.- М.: Машиностроение , 1981.-174 с.
Сварка и резка в промышленном строительстве (справочник строителя). Под ред. Б.Д.Малышева.-3-е изд. –М.:Стройиздат, 1989.-590, 400с.
СН 478-80. Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб.
СН 550-82. Инструкция по проектированию и монтажу сетей водоснабжения и канализации из пластмассовых труб.
СП 40-101. Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена «Рандом сополимер».
Соколов И. И. Газовая сварка и резка металлов. –М.: Высш. шк. , 1986.- 304 с.
Храмцов Н.В. Металлы и сварка (лекционный курс): Учебное пособие. Тюмень: Издательство ТГУ, 2001.-160 с.
Храмцов Н.В. , Зайцев П.А. Восстановление зубчатых колес. -Тюмень: ТюменьСНИО, 1993.-133 с.
Храмцов Н.В. , Зайцев П.А. Восстановление шестерен сельскохозяйственных машин электрошлаковой наплавкой.- Тюмень: НИИСХ Северного Зауралья ., 1982. -44 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Основы техники безопасности при выполнении лабораторных работ…………………….4
РАБОТА 1. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ……..6
Химический состав………………………………………………………………………..7
Макро- и микроструктура металлов и сплавов……………………...…………………7
Технологические свойства……………………………………………………………….9
Механические характеристики металлов и сплавов……………………………… 10
Определение ударной вязкости сталей…………………………………………………10
Определение твердости материалов……………………………………………………12
Определение упругости, пластичности и прочности материалов……………………17
Содержание отчета…………………………………………………………………… … 19
РАБОТА 2. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО - УГЛЕРОД. ТЕРМООБРАБОТКА СТАЛЕЙ……………………………………………… 20
Введение ………………………………………………………………………………………36
2.1. Диаграмма Fe–C………………………………………………………………………….21
2.2. Термическая обработка стали……………………………………………………………..25
2.3. Взаимосвязь диаграммы Fe–Cс тепловыми процессами при сварке…………………30
Содержание отчета………………………………………………………………………… 34
РАБОТА 3. УГЛЕРОДИСТЫЕ И ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ………………………………..36
Введение………………………………………………………………………………………..36
3.1. Углеродистые стали……………………………………………………………………….36
3.2. Легированные стали……………………………………………………………………….40
Содержание отчета……………………………………………………………………………..43
РАБОТА 4. ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ……………………………………………………………………………………….44
Введение………………………………………………………………………………………..44
4.1. Источники электропитания……………………………………………………………….44
4.2. Снятие нагрузочной характеристики сварочного трансформатора…………………….48
4.3. Технологическая оснастка………………………………………………………………49
4.4. Плавящие электроды………………………………………………………………………51
4.5. Расчет режимов электродуговой сварки деталей……………………………………...55
4.6. Определение коэффициента наплавки …………………………………………………57
Содержание отчета……………………………………………………………………………58
РАБОТА 5. ГАЗОВАЯ СВАРКА МЕТАЛЛОВ………………………………………………60
Введение……………………………………………………………………………………….60
5.1. Газы, применяемые при сварке…………………………………………………………..61
5.2. Сварочная проволока……………………………………………………………………62
5.3. Ацетиленовые генераторы………………………………………………………………62
5.4. Кислородные баллоны и кислородные редукторы……………………………………..64
5.5. Сварочные горелки и кислородные резаки………………………………………………65
5.6. Шланги……………………………………………………………………………………67
5.7. Керосино- и бензинорезы…………………………………………………………………66
5.8. Технология ацетилено-кислородной сварки…………………………………………….67
5.9. Расчет технологических параметров ацетилено-кислородной сварки…………………69
5.10. Расчет нормы времени…………………………………………………………………71
5.11. Определение расхода материалов………………………………………………………72
5.12. Основные правила безопасности труда при газовой сварке…………………………..72
5.13. Сварка и резка металлов с помощью установки « Лига-02»…………………………..73
Содержание отчета……………………………………………………………………………78
Работа 6. Электроконтактная точечная сварка…………………………….79
Введение…………………………………………………………………………………79
6.1. Машина контактной сварки МТ- 601…………………………………………………..80
6.2. Ручной аппарат контактной сварки АКС- 1……………………………………….. 85
6.3. Разрывное гидравлическое приспособление ……………………………………….…86
6.4. Расчет технологических параметров электроконтактной точечной сварки………...86
6.5. Оценка влияния технологических параметров на качество сварки……………….…89
Содержание отчета…………………………………………………………………………..90
РАБОТА 7. СВАРКА В ЗАЩИТНЫХ СРЕДАХ…………………………………………….91
Введение…………………………………………………………………………………...…91
7.1. Сварочное оборудование ………………………………………………………………92
7.2. Защитные газы………………………………………………………………………..….95
7.3. Присадочные материалы………………………………………………………….. .… 96
7.4. Порядок выполнения сварки деталей в среде углекислого газа………………….…..97
Порядок и особенности аргонно - дуговой сварки деталей………………….…… …99
Содержание отчета…………………………………………………………………..… 100
РАБОТА 8. ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ…………………… … 101
Введение………………………………………………………………………… … ....101
8.1. Плазменный аппарат АЛПЛАЗ- 04М………………………………………………....102
8.2. Технология плазменной резки, сварки и пайки……………………………………...102
Аппарат микроплазменной и точечной сварки АТС- 902…………………………...105
Содержание отчета…………………………………………………………………………107
РАБОТА 9. СВАРКА ПОЛИМЕРНЫХТРУБ… … ….107
Введение……………………………………………………………………………………..107
9.1. Виды полиэтиленовых труб ……………………………………..….108
9.2. Способы монтажа и сварки полиэтиленовых труб…………………………… …..113
9.3. Раструбная сварка труб термическим аппаратом…………………………… ……..114
9.4. Стыковая сварка машиной «С-160» …………………………………………..115
9.5. Сварка труб термопластом «Ондин»…………………………………………………..118
Содержание отчета………………………………………………………………………….121
РАБОТА 10. ДЕЛОВАЯ ИГРА «РЕЗКА МЕТАЛЛОВ»…………………………… … .122
Введение……………………………………………………………………………………...122
10.1. Анализ достоинств и недостатков различных способов резки конкретной детали.122
10.2. Ранжирование технологических процессов резки проката………………………...123
10.3. Выбор рационального способа резки………………………………………………..124
Содержание отчета…………………………………………………………………………125
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………… ………..126
Оглавление…………………………………………………………… …..127
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………..………………… .129
Приложение 1.
Механические свойства сталей группы А.
Марка стали |
в, МПа |
т, МПа для толщины в мм |
, %, для толщины в мм |
Изгиб на 180для толщины до 20 мм | |||||
до 20 |
21..40 |
41.100 |
> 100 |
до 20 |
21…40 |
> 40 | |||
Ст 0 |
> 300 |
— |
— |
— |
— |
23 |
22 |
20 |
d = 2a |
Ст1кп |
300 …390 |
— |
— |
— |
— |
35 |
34 |
32 |
d= 0,5a |
Ст1пс,Ст1сп |
310 - 410 |
— |
— |
— |
— |
34 |
33 |
31 |
d = 0,5a |
Ст2кп |
320 …410 |
215 |
205 |
195 |
185 |
33 |
32 |
30 |
d=a |
Ст2пс, Ст2сп |
330 …430 |
225 |
215 |
205 |
195 |
32 |
31 |
29 |
d = a |
Ст3кп |
360 …460 |
235 |
225 |
215 |
195 |
27 |
26 |
24 |
d=a |
Ст3пс, Ст3сп |
370…480 |
245 |
235 |
225 |
205 |
26 |
25 |
23 |
d = a |
Ст3Гпс |
370…490 |
245 |
235 |
225 |
205 |
26 |
25 |
23 |
d = a |
Ст3Гсп |
390… 570 |
— |
245 |
— |
— |
— |
24 |
|
d = a |
Ст4кп |
400…510 |
255 |
245 |
235 |
225 |
25 |
24 |
22 |
d= 2a |
Ст4пс,Ст4сп |
410…530 |
265 |
255 |
245 |
235 |
24 |
23 |
21 |
d= 2a |
Ст5пс, Ст5сп |
490…630 |
285 |
275 |
265 |
255 |
20 |
19 |
17 |
d = 3a |
Ст5Гсп |
450… 590 |
285 |
275 |
265 |
255 |
20 |
19 |
17 |
d= 3a |
Ст6сп,Ст6сп |
> 590 |
315 |
305 |
295 |
295 |
15 |
14 |
12 |
— |
a— толщина образца, мм ;d— диаметр оправки
Приложение 2.
Химический состав сталей группы Б, % (ГОСТ 380 – 71*)
Марка стали |
Углерод, С |
Кремний, Si |
Марганец ,Mn |
БСт0 |
Не более 0,23 |
— |
— |
БСт1кп |
0,06 …0,12 |
Не более 0,05 |
0,25 … 0,5 |
БСт1пс |
0,05 …0,17 | ||
БСт1сп |
0,12 …0,3 | ||
БСт2кп |
0,09 …0,15
|
Не более 0,07 |
|
БСт2пс |
0,09 …0,15 |
0,05 …0,17 |
|
БСт2сп |
0,12 …0,3 |
| |
БСт3кп |
0,14 …0,22 |
Не более 0,07 |
0,3 …0,6 |
БСт3пс |
0,05… 0,17 |
0,4…0,65 | |
БСт3сп |
0,12… 0,3 | ||
БСт3Гпс |
Не более 0,15 |
0,8 …1,1 | |
БСт3Гсп |
0,14 …0,2 |
0,12 …0,3 | |
БСт4кп |
0,18 …0,27 |
Не более 0,07 |
0,4 … 0,7 |
БСт4пс |
0,05… 0,17 | ||
БСт4сп |
0,12 … 0,3 | ||
БСт5пс |
0,28 … 0,37 |
0,05 …0,17 |
0,5 … 0,8 |
БСт5сп |
0,15 … 0,35 | ||
БСт5Гпс |
0,22 … 0,3 |
Не более 0,15 |
0,8 ….1,2 |
БСт6пс |
0,38 …0,49 |
0,05 …0,17 |
0,5 … 0,8 |
БСт6сп |
0,15 … 0,35 |
|
Примечание: 1. В стали марки БСт0 — фосфора не более 0,07, серы — 0,06%. 2. Во всех марках стали, указанных в таблице, кроме БСт0, фосфора не должно быть больше 0,04%; серы — 0,05; хрома, никеля, меди — 0,3 каждого элемента; мышьяка — 0,08%.
Приложение 3
Химический состав и механические свойства качественных углеродистых сталей
Марка стали |
Химический состав, % |
Механические свойства нормализованной стали | ||||||
С |
Si |
Mn |
σВ, кгс/мм2 |
σт, кгс/мм2 |
,% |
аН, кгс/мм2 |
Твердость НВ не более | |
05кп |
не более 0,06 |
не более 0,03 |
не более 0,04 |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
08кп |
0,05-0,11 |
не более 0,03 |
0,25-0,50 |
33 |
20 |
33 |
_ |
131 |
088пс |
0,05-0,11 |
0,05-0,17 |
0,35-0,65 |
33 |
20 |
33 |
_ |
131 |
8 |
0,05-0,12 |
0,17-0,37 |
0,35-0,65 |
33 |
20 |
33 |
_ |
131 |
10кп |
0,07-0,14 |
не более 0,07 |
0,25-0,50 |
34 |
21 |
31 |
_ |
143 |
10пс |
0,07-0,14 |
0,05-0,17 |
0,35-0,65 |
34 |
21 |
31 |
_ |
143 |
10 |
0,07-0,14 |
0,17-0,37 |
0,35-0,65 |
34 |
21 |
31 |
_ |
143 |
15кп |
0,12-0,19 |
не более 0,07 |
0,25-0,50 |
38 |
23 |
27 |
_ |
149 |
15пс |
0,12-0,19 |
0,05-0,17 |
0,35-0,65 |
38 |
23 |
27 |
_ |
149 |
15 |
0,12-0,19 |
0,17-0,37 |
0,35-0,65 |
38 |
23 |
27 |
_ |
149 |
20кп |
0,17-0,24 |
не более 0,07 |
0,25-0,50 |
42 |
25 |
25 |
_ |
163 |
20пс |
0,17-0,24 |
0,05-0,17 |
0,35-0,65 |
42 |
25 |
25 |
_ |
163 |
20 |
0,17-0,24 |
0,17-0,37 |
0,35-0,65 |
42 |
25 |
25 |
_ |
163 |
25 |
0,22-0,30 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
46 |
28 |
23 |
9 |
170 |
30 |
0,27-0,35 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
50 |
30 |
21 |
8 |
179 |
35 |
0,32-0,40 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
54 |
32 |
20 |
7 |
1887 |
40 |
0,37-0,45 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
588 |
34 |
19 |
6 |
197 |
45 |
0,42-0,50 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
61 |
36 |
16 |
5 |
207 |
50 |
0,47-0,55 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
64 |
38 |
14 |
4 |
217 |
55 |
0,52-0,60 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
66 |
39 |
13 |
_ |
229 |
58 |
0,55-0,63 |
0,10-0,30 |
0,2 |
_ |
_ |
_ |
_ |
229 |
60 |
0,57-0,65 |
_ |
0,50-0,80 |
69 |
41 |
12 |
_ |
229 |
65 |
0,62-0,70 |
_ |
0,50-0,80 |
71 |
42 |
10 |
_ |
229 |
70 |
0,67-0,75 |
_ |
0,50-0,80 |
73 |
43 |
9 |
_ |
229 |
75 |
0,72-0,80 |
_ |
0,50-0,80 |
110 |
90 |
7 |
_ |
241 |
85 |
0,82-0,90 |
_ |
0,50-0,80 |
115 |
100 |
6 |
_ |
255 |
60Г |
0,57-0,65 |
_ |
0,70-1,00 |
71 |
42 |
11 |
_ |
229 |
65Г |
0,62-0,70 |
_ |
0,90-1,20 |
75 |
44 |
9 |
_ |
229 |
70Г |
0,67-0,75 |
_ |
0,90-1,20 |
80 |
46 |
8 |
_ |
229 |