
- •Лабораторные работы по курсу «Материаловедение»
- •Анализ кристаллического строения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Испытание материалов на твердость Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Испытание образцов на растяжение Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание 1
- •Порядок выполнения работы 1
- •Задание 2
- •Порядок выполнения работы 2
- •Контрольные вопросы
- •Определение ударной вязкости материала Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Порядок выполнения работы 1
- •Порядок выполнения работы 2
- •Контрольные вопросы
- •Фрактографический анализ разрушения металлических материалов Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Изломы, полученные при однократных видах нагружения
- •Изломы, полученные при многократных (циклических) видах нагружения.
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Влияние холодной пластической деформации и температуры рекристаллизации на структуру и свойства металлов
- •3.2. Влияние температуры рекристаллизации на структуру и свойства холоднодеформированных металлов
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Термический анализ сплавов
- •3.2. Построение диаграмм состояния
- •3.3. Анализ диаграмм состояния
- •Сущность термического анализа
- •3.6 Определение температур кристаллизации Рb, Sb и сплавов Рb-Sb
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Макроскопический анализ (макроанализ) структуры металлических материалов Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Исследование структуры углеродистых сталей в равновесном состоянии методом микроанализа Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Зависимость механических свойств стали от содержания углерода
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Исследование структуры углеродистых чугунов методом микроанализа Цель работы
- •Приборы, материалы и инструменты
- •Краткие теоретические сведения
- •Влияние скорости охлаждения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Закалка углеродистых сталей
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Краткие теоретические сведения
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Отпуск углеродистой стали Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения задания 1
- •Порядок выполнения задания 2
- •Контрольные вопросы
- •Отжиг и инормализация стали
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Превращение при отжиге
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Химико-термическая обработка стали
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Химико-термическая обработка стали
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Влияние легирующих элементов на прокаливаемость стали, определенную методом торцевой закалки
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы и инструмент
- •3. Краткие теоретические сведения
- •4. Задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Классификация, маркировка и применение конструкционных материалов
- •1. Цель и задачи работы
- •2. Указания к самостоятельной работе
- •3. Классификация материалов
- •4. Способы маркировки металлических материалов
- •5. Углеродистые стали
- •5.1. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения
- •5.2. Качественные конструкционные углеродистые стали для деталей машин
- •5.3. Инструментальные углеродистые стали
- •6. Маркировка легированных сталей
- •7. Особые способы маркировки сталей
- •7.1. Маркировка сталей для отливок
- •7.2. Маркировка автоматных сталей
- •7.3. Стали для подшипников
- •7.4. Маркировка быстрорежущих сталей
- •7.5. Маркировка строительных сталей
- •7.6. Магнитные стали
- •7.7. Стали специальных способов выплавки
- •7.8. Нестандартные легированные стали
- •8. Чугуны
- •9. Порошковые материалы
- •10. Медь и сплавы на основе меди
- •10.1. Латуни
- •10.2. Бронзы
- •11. Алюминий и сплавы на основе алюминия
- •12. Магний и сплавы на основе магния
- •13. Титан и сплавы на основе титана
- •14. Содержание отчета
- •15. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
4. Порядок выполнения работы
Получить у лаборанта образцы для проведения закалки.
Определить твердость образцов до закалки на приборе Роквелла по шкале В.
Определить температуру закалки полученных образцов в соответствии с содержанием углерода.
Измерить образцы.
Определить по табл. 1 продолжительность нагрева образцов в печи.
Таблица 2. Рабочий протокол при закалке стали
№ образцов |
Марка стали |
Вид закалки |
Температура закалки |
Размеры образца, мм |
Время нагрева и выдержки при закалке, мин |
Охлаждающая среда |
Твердость до Закалки, HRB |
Твердость после Закалки, HRC |
Твердость по Бринеллю (по переводной таблице) кгс/мм² | |
до закалки |
после закалки | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заложить образцы в печь.
Произвести по истечении времени нагрева закалку образцов в соответствующих закалочных средах.
Зачистить торцы образцов от следов закалочной среды и окисных пленок на шлифовальной шкурке.
Замерить твердость образцов на приборе Роквелла по шкале С.
По полученным данным построить зависимости после закалки:
HRC=f(C%), HRC=f(Vохл).
Изучить, схематически зарисовать и описать микроструктуру комплекта закаленных образцов при увеличении х500.
5. Содержание отчета
Основные теоретические положения, определение и назначение процесса закалки:
нижний левый угол диаграммы состояния железо-углерод, структурный состав и температурные интервалы нагрева всех марок углеродистой стали;
диаграмма изотермического превращения аустенита с обозначением всех областей и температур для стали У8;
механизм мартенситного превращения в стали и особенности этого процесса;
методика определения основных параметров процесса закалки: температуры нагрева, продолжительности нагрева и скорости охлаждения.
Рабочий протокол (табл. 2).
Графики зависимостей HRC=f(C%), HRC=f(Vохл). Анализ полученных зависимостей.
Структуры закаленных образцов, их описание, оценка температуры и скорости охлаждения по микроструктуре образцов.
6. Контрольные вопросы
Что называется закалкой стали?
Какая скорость называется критической скоростью закалки?
Какую структуру имеет доэвтектоидная сталь после закалки при Vохл.Vкр.?
Как определить температуру закалки доэвтектоидной, эвтектоидной и заэвтектоидной сталей?
Как влияет на твердость закаленной стали, увеличение количества углерода в стали?
Какое строение имеет мартенсит под микроскопом?
Сталь У12, температура нагрева Ас1+(30…50)С. Какая сформируется структура при закалке?
Что такое мартенсит?
Какие стали требуют полной, неполной закалки?
Сталь 50, температура нагрева Ас1 – Ас3, Vохл. Vкр. Какая формируется структура?
Какую структуру имеет сталь У12 после неполной закалки при Vохл. Vкр.. Какая формируется структура?
В какой среде охлаждаются углеродистые и легированные стали на мартенсит?
Что называется сорбитом, троститом?
Что называется ферритом, аустенитом, цементитом, мартенситом?
Каков механизм эвтектоидного, мартенситного превращений?
Чем отличаются структуры перлита, сорбита и тростита?
Назовите особенности мартенситного превращения?
Какова природа высокой твердости мартенсита?
Зависит ли твердость мартенсита от скорости охлаждения?
Почему в закаленной стали присутствует аустенит остаточный?
Для чего проводится обработка холодом закаленной стали?
Влияет ли время изотермической выдержки на количество и твердость мартенсита?
Какому виду закалки подвергают углеродистые и низколегированные стали?
Как рассчитать продолжительность нагрева стальных образцов или деталей при закалке?
Какую решетку имеет мартенсит?
Лабораторная работа №5 (№14)