4.2. Порядок виконання роботи

Студент одержує комплект зразків з різних чавунів (набір мікрошліфів). На торці кожного зразка позначений його номер. Необхідно вивчити мікроструктуру зразків і для кожного визначити структурний складові і тип чавуна. У звіті робляться записи, у яких указується номер зразка, структурний складові і тип чавуна ( білий, сірий, ковкий, високоміцний).

Для білих чавунів на підставі аналізу мікроструктури визначається вид такого чавуна : доевтектичний, евтектичний і заевтектичний, а для інших – тип металевої основи: феритна, феритно-перлітна, перлітна. Проводиться замальовка всіх мікроструктур. Діаметр зображення або сторона квадрата повинні бути не менш 45 мм. Під кожним малюнком робиться напис з позначенням типу чавуна, металевої основи й ін. На виносних лініях кожної мікроструктури робляться написи з позначенням структурних складових (ферит, перліт, цементит, графіт, ледебурит).

Для білих чавунів (доевтектичного і заевтектичного) по мікроструктурі визначається зміст вуглецю. При цьому варто враховувати, що в доевтектичних чавунах вуглець утримується в перліті, ледебуриті і вторинному цементиті, але сумарний зміст його в перліті і вторинному цементиті відповідає змістові в аустеніті, з якого він вийшов; при цьому насичення аустеніту вуглецем завжди граничне – 2,14%. На підставі сказаного можна скласти наступну пропорцію:

100 % А – 2,14 % С

Р % А – Х % С

де Р % А – сумарна площа, займана структурами перліту і вторинного цементиту, обумовлена по мікрошліфі і відповідній площі аустеніту, з якої вони вийшли; Х % С – сумарний зміст вуглецю в перліті і цементиті

Х = ( 2,14 Р % ×А) / 100 %.

Зміст вуглецю в ледебуриті визначається на підставі наступної пропорції:

100 % Л – 4,3 % С

Р % Л – Y % C

де Р % Л – площа, займана по мікроструктурі ледебуритом; Y % С – зміст вуглецю в ледебуритній частини мікроструктури:

Y = (4,3 P % Л) /100 %

Загальний зміст вуглецю в досліджуваному чавуні

%С_заг = Х + Y

4.3. Зміст звіту

Дається опис мікроструктур і властивостей різних видів чавунів. Указуються характерні ознаки кожного чавуна. Описуються способи одержання досліджуваного чавуна і мікроструктура з указівкою номера кожного зразка. Виробляється розрахунок змісту вуглецю в доевтектичном і заевтектичном білих чавунах.

Замальовуються мікроструктури зразків і проставляються відповідні написи до малюнків. На кожній мікроструктурі на виносних лініях позначаються структурні складові.

Діаметр зображення або сторона квадрата повинна бути не менш 45 мм.

Контрольні питання

1. Ціль роботи.

2. Порядок виконання роботи.

3. У чому розходження між мікроструктурами доевтектичного, евтектичного і заевтектичного чавунів?

4. Охарактеризуйте властивість білих чавунів.

5. Яку форму має графіт у сірому чавуні?

6. Яка буває металева основа в сірих чавунах?

7. У чому виявляється позитивний і негативний вплив графіту в сірих чавунах?

8. Як впливають кремній і марганець на структуру металевої основи сірих чавунів?

9. Який вплив роблять металева основа, розміри і форма графітових включень на властивості сірих чавунів?

10. Яка відмітна ознака структури ковких чавунів?

11. У чому виявляються і чим порозуміваються розходження у властивостях сірих і ковких чавунів?

12. Чим порозуміваються розходження у властивостях чавунів при що розтягують і стискають напругах?

13. Яка відмітна ознака структури високоміцних чавунів?

14. Охарактеризуйте порівняльні властивості високоміцних чавунів і сталей.

15. Які форми графіту існують у чавунах? Як впливає графіт на механічні властивості чавуна?

16. Для яких деталей рекомендується сірий чавун?

17. Коли рекомендується застосовувати вибілений чавун?

18. Який чавун рекомендується для виготовлення підшипника ковзання, що працює в парі зі зміцненим валом?

19. Який чавун рекомендується для поршневих кілець?

20. Який чавун рекомендується для відповідальних виливків?

21. Як виходить у чавуні кулястий графіт? Чому чавуни з кулястим графітом називаються високоміцними?

22. Як розрізняються по металевій основі ковкі чавуни? Де застосовуються ці чавуни?

23. Які чавуни використовують для лиття деталей, що працюють при високих температурах або в корозійному середовищі?

24. Що є ледебурит?

25. Білі чавуни. Загальна характеристика.

26. Що є цементит?

27. Сірі чавуни. Загальна характеристика.

28. Ковкі чавуни. Загальна характеристика.

29. Високоміцні чавуни. Загальна характеристика.

30. Визначення змісту вуглецю по мікроструктурі.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. – М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.

2.Середа Б.П. Металознавство і термічна обробка чорних і кольорових металів.- Запоріжжя: Изд-вл ЗГИА, 2002. – 264 с

3. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение (Методы анализа, лабораторные работы и задачи). – М.: Металлургия, 1975. – 447 с

4. Худокормова Р.Н., Пантелеенко Ф.И. Материаловедение: Лаб. Практикум: Учебное пособие для вузов / Под ред. Л.С. Ляховича. – Мн.: Выш. школа, 1988. – 224 с

5. Самохоцкий Ф.И., Кунявский М.Н Лабораторные работы по металловедению и термической обработке металлов. – М.: Машиностроение, 1981. – 174 с

6. Костенко В.О., Трофимова Н.Г.Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение и технология материалов» для студентов специальностей 7.090519 (ПТЭ), 7,090503 (ГЭ), 7.0000008 (ЭМ). Запорожье, ЗГИА, 2003. – 48 с

51