2 Лабораторная работа. Изучение микроструктуры

медленноохлажденной углеродистой стали

2.1 Цель работы

Изучение микроструктуры углеродистой стали в равновесном состоянии с различным содержанием углерода и ее влияния на механические

свойства сталей.

2.2 Приборы и материалы

Микроскоп МИМ-6, МИМ-7

Коллекция шлифов углеродистых сталей

Фотографии микроструктур углеродистых сталей

2.3 Описание работы

Задание 1

Зарисовать фрагмент диаграммы состояния железо-углерод, относящийся к области сталей, описать превращения в критических точках при нагревании и при охлаждении, указать фазовые и структурные составляющие на диаграмме.

Задание 2

Изучить микроструктуру коллекции шлифов углеродистой стали, прошедшей отжиг (нормализацию). Зарисовать карандашом в кругах диаметром 30 мм структуру сталей с различным содержанием углерода и описать ее влияние на механические свойства сталей.

Задание 3

Определить содержание углерода в доэвтектоидной стали контрольного образца по площади, занимаемой перлитом, с применением правила отрезков.

Задание 4

Описать процессы превращения, протекающие в твердом состоянии при медленном охлаждении углеродистой стали с известным содержанием

углерода согласно индивидуального задания. Указать температуры в

критических точках, структурные составляющие, механические свойства и возможные области применения данной стали.

2.4 Оформление результатов работы

В отчете согласно заданию 1 должна быть вычерчена диаграмма состояния железо-углерод и произведено ее описание, т.е. описаны превращения в критических точках при нагревании и охлаждении, указаны фазовые и структурные составляющие и даны их определения. При выполнении задания 2 в отчете приводятся рисунки микроструктур углеродистых сталей из коллекции шлифов с описанием структур и их влиянием на механические свойства сталей. Результатом выполнения задания 3 в отчете является вычисление концентрации углерода в контрольном образце по формуле 1. Задание 4 представляет собой теоретический вопрос, который включает в себя описание превращений происходящих при медленном охлаждении с подробным обоснованием процессов в критических точках, механических свойств и возможной области применения данной стали.

2.5 Контрольные вопросы

1. Какой сплав называется сталью.

2. На какие группы по структуре подразделяются углеродистые стали.

3. Перечислить основные фазы сталей.

4. Дать определение аустенита и охарактеризовать его свойства.

5. Дать определение феррита и указать его свойства.

6. Дать определение цементита и охарактеризовать его свойства.

7. Что собой представляет перлит.

8. Охарактеризовать влияние углерода на структуру доэвтектоидной

стали.

9. Охарактеризовать влияние углерода на структуру заэвтектоидной

стали.

10. Дать определение критической точки и ее обозначение.

11. Какие превращения происходят при медленном охлаждении и

нагревании в критической точке А₁.

12. Какие превращения происходят в критической точке А₂.

13. Описать превращения в критической точке А₃.

14. Описать превращения в критической точке А_m.

15. Почему на диаграмме отсутствует аустенит ниже 727⁰С.

16. Какие стали относятся к конструкционным сталям обыкновенного

качества, их маркировка и свойства.

17. Что собой представляют качественные конструкционные стали, их

маркировка и свойства.

18. Какие стали являются инструментальными, их маркировка и

свойства.