Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Materialovedenie_-_laboratornye.doc
Скачиваний:
622
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
8.71 Mб
Скачать

Макроскопическое исследование металла, обработанного давлением

Литой металл имеет пониженную плотность и прочность из-за наличия дефектов. Для повышения плотности и улучшения механических свойств литой металл подвергают горячей обработке давлением: прокатке, ковке, штамповке.

При обработке давлением металл нагревают до высокой температуры, когда повышается его пластичность и способность к деформации. В процессе деформации кристаллы (зерна) и неметаллические включения (сульфиды, окислы) размельчаются и вытягиваются вдоль направления деформации. Такая структура имеет вид вытянутых волокон, её называют волокнистой структурой.

После обработки давлением механические свойства вдоль волокон выше, чем в поперечном направлении, т.е. возникает явление анизотропии. Поэтому при создании детали необходимо учитывать способ изготовления материала. При этом важно, чтобы волокна в детали повторили её геометрию (конфигурацию) (рис. 1.7). Тогда повысится прочность детали и срок ее службы.

Рис. 1.7. Макроструктура шестерни: 1 - кованной (с правильным расположением волокон); 2 - полученной резанием из прокатанного металла (неправильное расположение волокон)

Вывод: Волокнистую структуру, соответствующую профилю изделия или направлению наибольших напряжений, используют в деталях, работающих при динамических, циклических нагрузках с высоким напряженным состоянием (шестерни, коленчатые валы, шатуны).

Возможным дефектом металла, обработанного давлением, являются флокены - внутренние трещины в металле в виде серебристо-белых пятен (в изломе) или волосовин (в поперечном сечении) диаметром до 40 мм (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Флокены в поперечном сечении металла

Флокены возникают при наличии в жидкой стали растворённого водорода, они образуются в процессе охлаждения металла после обработки давлением. При охлаждении водород выделяется и создаёт в пустотах (порах) металла высокое давление, которое разрушает металл. Флокены являются недопустимым дефектом металла.

1.3. Порядок выполнения работы

  1. Зарисовать макроструктуру образцов, показывающую особенности литого состояния. Сравнить макроструктуру слитка с макроструктурой образцов, отлитых различными методами.

  2. Зарисовать макроструктуру образцов с волокнистым строением и сделать вывод о правильности изготовления заготовки.

  3. Определить различие вязкого и хрупкого изломов.

  4. Отметить на рисунке усталостного излома очаг зарождения усталостной трещины и характерные зоны этого вида излома.

1.4. Содержание отчета

  1. Название работы, цель и задание.

  2. Зарисовка изломов, макроструктуры.

  3. Ответ на индивидуальный вопрос.

1.5. Контрольные вопросы

  1. Что называют макроскопическим анализом, макроструктурой, усадочной раковиной, ликвацией, волокнистой структурой, флокенами?

  2. Укажите цели применения макроскопического анализа.

  3. Какие существуют способы макроскопического анализа?

  4. Какая последовательность операций при приготовлении макрошлифов?

  5. Какие дефекты металла можно определить при анализе макрошлифов?

  6. Какое строение имеет литой металл?

  7. Отчего зависит наличие трех зон кристаллов в литом металле?

  8. Для чего применяют метод Баумана и как его проводят?

  9. Какое соединение в реакциях по методу Баумана окрашивает фотобумагу в коричневый цвет?

  10. Перечислите возможные дефекты литого металла.

  11. Перечислите возможные дефекты деформированного металла.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]