
- •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
Задание
При выполнении настоящей работы студенты должны:
Освоить методику ударных испытаний.
Определить ударную вязкость материалов.
Определить критические температуры хрупкости стали.
Порядок выполнения работы 1
Ознакомиться с правилами техники безопасности при работе с маятниковым копром. Изучить устройство и принцип работы копра.
Измерить параметры образца – длину и площадь поперечного сечения в месте надреза.
Поднять маятник и закрепить его защелкой.
Установить образец на опоры шаблона надрезом в сторону, противоположную удару. Установить стрелку в нулевое положение шкалы и нажать кнопку «Пуск».
По шкале определить величину работы разрушения образца.
Рассчитать значение ударной вязкости материала. Результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты испытаний образцов на ударную вязкость
Материал |
Размеры сечения образца |
Вид надреза |
F, м2 |
K, МДж |
КС, МДж/м2 | |
а, м |
b, м | |||||
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы 2
Провести ударные испытания серии образцов из углеродистой стали в интервале температур, указанном преподавателем.
Определить ударную вязкость для каждой температуры испытания.
Определить процентное содержание вязкой (волокнистой) составляющей на поверхности изломов для каждой температуры испытания.
Построить график температурной зависимости ударной вязкости исследуемой стали и процентное содержание вязкой (волокнистой) составляющей на поверхности изломов.
Определить нижнюю (Тхрн) и верхнюю (Тхрв) критические температуры хрупкости стали по вышеуказанным графикам. Сравнить полученные результаты.
Контрольные вопросы
Что такое ударная вязкость, и в каких единицах она измеряется?
Определите физический смысл величины ударной вязкости.
Какие образцы используют для определения ударной вязкости.
В чем состоит принцип работы маятникового копра?
Для каких целей используют значения ударной вязкости: KCU, KCV и KCT?
Если определить KCV и KCT для одного материала, то какая величина будет больше? Почему?
Какие материалы подвергаются испытаниям на ударную вязкость?
Как определить нижнюю и верхнюю критические температуры хрупкости стали:
- по результатам испытаний образцов на ударную вязкость?
- по результатам оценки процентного содержания вязкой (волокнистой) составляющей на поверхности изломов?
- по длине зоны стабильного роста трещины lc?
Какие факторы влияют на положение температурного порога хладноломкости в сталях?
Лабораторная работа №5
Фрактографический анализ разрушения металлических материалов Цель работы
Изучить строение вязких, хрупких, вязко-хрупких, смешанных и усталостных изломов.
Установить характер и возможные причины разрушения представленных изделий.
Приборы, материалы и инструмент
Набор изломов металлических материалов, включающий вязкие, хрупкие, вязко-хрупкие, смешанные и усталостные изломы.
Излом разрушенной конструкции или детали.
Лупа или увеличительное стекло.
Штангенциркуль.
Атлас микрофрактограмм.