
- •Материаловедение:
- •Введение
- •Организация выполнения лабораторных работ
- •3. Количество опытов и ошибка измерений
- •Классификация материалов и их свойств
- •Порядок выполнения работы:
- •1.1. Основы выполнения работы
- •Варианты работы
- •Содержание отчета
- •1. Классификация материалов
- •2. Определение плотности материалов
- •Образцы материалов:
- •Порядок выполнения работы:
- •Плотность материала
- •Упругость материала
- •2.4. Ультразвуковой метод определения модуля упругости Юнга
- •Содержание отчета
- •3. Тепловые характеристики материалов
- •Введение
- •Методика исследования
- •3.2. Расчет теплоты на фазовые превращения материалов
- •Содержание отчета
- •4. Влияние влажности материалов на их теплопроводность
- •Порядок выполнения работы:
- •Влажность и теплопроводность материалов
- •4.2. Методика исследования
- •4.2.1. Подготовка образцов
- •4.3.2. Измерение влажности песка и древесины
- •4.2.3. Измерение теплопроводности материалов
- •4.3. Выявление функциональных зависимостей
- •Содержание отчета
- •5. Свойства металлов и сплавов
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •5.1. Химический состав
- •5.2. Макро- и микроструктура металлов и сплавов
- •5.3. Технологические свойства
- •5.4. Механические характеристики металлов и сплавов
- •5.5. Определение ударной вязкости сталей
- •5.6. Определение твердости материалов
- •5.7. Определение упругости, пластичности и прочности материалов
- •Содержание отчета
- •6. Определение комплекса физико - механических свойств строительных материалов
- •Образцы материалов:
- •Введение
- •Методика исследования
- •6.2. Этапы выполнения работы
- •Содержание отчета
- •1. Определение плотности материала
- •2. Результаты определения и анализа свойств материалов «своей» группы…
- •3. Сводные таблицы характеристик материалов (заполнять все таблицы) Металлы
- •Каменные материалы
- •Древесина
- •Теплоизоляционные материалы
- •4. Сводные результаты по всем материалам
- •7. Сварка и монтаж пластмассовых труб
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •Виды пластмассовых труб
- •7.1.1. Полиэтиленовые трубы
- •7.1.2. Полипропиленовые трубы
- •7.1.3. Металлополимерные трубы
- •7.1.4. Стеклопластиковые трубы
- •Способы сварки и монтажа пластмассовых труб
- •Раструбная сварка труб термическим аппаратом
- •Стыковая сварка машиной с-160
- •Оценка качества сварки труб
- •7.5. Сварка труб термопластом Ондин
- •Содержание отчета
- •Диаграмма состояний системы железо-углерод. Термообработка сталей
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •8.1. Диаграмма состояний Fe-c
- •8.2. Термическая обработка стали
- •8.3. Взаимосвязь диаграммы Fе- с с тепловыми процессами при сварке
- •Содержание отчета
- •9. Углеродистые и легированные стали
- •Введение
- •9.1. Углеродистые стали
- •9.2. Легированные стали
- •9.3. Расшифровка марок сталей
- •9.4. Применение углеродистых и легированных сталей
- •Содержание отчета
- •10. Цветные металлы и сплавы
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •Классификация цветных металлов и сплавов
- •Медные сплавы
- •Алюминиевые сплавы
- •10.5. Методика исследования
- •Содержание отчета
- •11. Оборудование и технология ручной электродуговой сварки
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •11.1. Источники электропитания
- •11.1.1. Сварочные трансформаторы
- •11.1.2. Источники постоянного тока
- •11.2. Технологическая оснастка
- •В настоящее время имеются защитные маски типа «Хамелеон», изменяющие светопроницаемость стекла.
- •11.3. Снятие нагрузочной характеристики сварочного трансформатора
- •11.4. Плавящие электроды
- •11.5. Определение коэффициента наплавки
- •Определение ферритной фазы
- •11.6. Расчет режимов электродуговой сварки деталей
- •Содержание отчета
- •Материалы, оборудование и технология газовой сварки
- •Введение
- •Газы, применяемые при сварке
- •Кислород
- •12.2. Ацетиленовые генераторы
- •Кислородные баллоны и редукторы
- •12.4. Сварочные горелки и кислородные резаки
- •12.5. Сварочная проволока
- •12.6. Технология ацетилено-кислородной сварки
- •Сварка сталей
- •Сварка алюминия
- •Сварка меди
- •Пайка меди
- •12.7. Основные правила безопасности труда при ацетилено - кислородной сварке
- •12.8. Сварка и резка металлов с помощью установки лига-02
- •Содержание отчета
- •13. Электроконтактная точечная сварка
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •13.1 Машина контактной сварки мт-601
- •13.2. Ручной аппарат контактной сварки акс-1
- •13.3. Влияние технологических параметров на качество сварки
- •Содержание отчета
- •14. Сборка деталей
- •Оборудование, инструмент и материалы:
- •Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •14.1. Измерительный инструмент
- •14.2. Резьбовые соединения
- •14.3. Нарезание резьбы
- •14.4. Заклепочные соединения
- •14.5. Пайка деталей
- •14.6. Крепление деталей шурупами, гвоздями и дюбелями
- •Содержание отчета
- •Температура пайки …ºС. Качество пайки….
- •15. Деловая игра «Резка металлов» Цель работы: Освоить стратегию выбора рационального способа резки металлов. Порядок выполнения работы:
- •Введение
- •15.1. Анализ достоинств и недостатков различных способов резки проката для конкретных производственных условий
- •15.2. Ранжирование технологических процессов резки проката в сводную табл. 15.1 для каждого способа резки сначала проставляем сумму прямых рангов:
- •15.3. Выбор рационального способа резки детали
- •Содержание отчета
- •15.1. Анализ достоинств и недостатков различных способов резки проката для конкретных производственных условий 140
- •15.2.Ранжирование технологических процессов резки проката 141
- •15.3. Выбор рационального способа резки детали 141
- •Приложение 3 Плотность, пористость и коэффициенты водопоглащения материалов
Приложение 3 Плотность, пористость и коэффициенты водопоглащения материалов
-
№
Материал
Плотность, кг/м3
Пористость,
%
Коэффициенты водопоглащения Wo,
1
2
3
4
5
6
Дерево
Ячеистый бетон
Кирпич
Полистирол
Пеноплэкс
Сталь
450
500
800
25
40
7800
67
81
32
95
94
0
0,5
0,2
0,15
0,02
0,004
0
Приложение 4
Механические свойства сталей группы А
Марка стали |
в, МПа |
т, МПа, для толщины в мм |
, %, для толщины в мм |
Изгиб на 180 для толщины до 20 мм |
|||||
до 20 |
21–40 |
41–100 |
> 100 |
<20 |
21..40 |
> 40 |
|||
Ст 0 |
< 300 |
— |
— |
— |
— |
23 |
22 |
20 |
d = 2a |
Ст1кп |
300–390 |
— |
— |
— |
— |
35 |
34 |
32 |
d = 0,5a |
Ст1пс, Ст1сп |
310–410 |
— |
— |
— |
— |
34 |
33 |
31 |
d = 0,5a |
Ст2кп |
320–410 |
215 |
205 |
195 |
185 |
33 |
32 |
30 |
d = a |
Ст2пс, Ст2сп |
330–430 |
225 |
215 |
205 |
195 |
32 |
31 |
29 |
d = a |
Ст3кп |
360–460 |
235 |
225 |
215 |
195 |
27 |
26 |
24 |
d = a |
Ст3пс, Ст3сп |
370–480 |
245 |
235 |
225 |
205 |
26 |
25 |
23 |
d = a |
Ст3Гпс |
370–490 |
245 |
235 |
225 |
205 |
26 |
25 |
23 |
d = a |
Ст3Гсп |
390–570 |
— |
245 |
— |
— |
— |
24 |
|
d = a |
Ст4кп |
400–510 |
255 |
245 |
235 |
225 |
25 |
24 |
22 |
d = 2a |
Ст4пс, Ст4сп |
410–530 |
265 |
255 |
245 |
235 |
24 |
23 |
21 |
d = 2a |
Ст5пс, Ст5сп |
490–630 |
285 |
275 |
265 |
255 |
20 |
19 |
17 |
d = 3a |
Ст5Гсп |
450–590 |
285 |
275 |
265 |
255 |
20 |
19 |
17 |
d = 3a |
Ст6сп, Ст6сп |
> 590 |
315 |
305 |
295 |
295 |
15 |
14 |
12 |
— |
a — толщина образца, мм; d — диаметр оправки
Приложение 5
Химический состав сталей группы Б, % (ГОСТ 380-71*)
Марка стали |
Углерод, С |
Кремний, Si |
Марганец, Mn |
БСт0 |
Не более 0,23 |
— |
— |
БСт1кп |
0,06–0,12 |
Не более 0,05 |
0,25–0,5 |
БСт1пс |
0,05–0,17 |
||
БСт1сп |
0,12–0,3 |
||
БСт2кп |
0,09–0,15 |
Не более 0,07 |
|
БСт2пс |
0,09–0,15 |
0,05–0,17 |
|
БСт2сп |
0,12–0,3 |
|
|
БСт3кп |
0,14–0,22 |
Не более 0,07 |
0,3–0,6 |
БСт3пс |
0,05–0,17 |
0,4–0,65 |
|
БСт3сп |
0,12–0,3 |
||
БСт3Гпс |
Не более 0,15 |
0,8–1,1 |
|
БСт3Гсп |
0,14–0,2 |
0,12–0,3 |
|
БСт4кп |
0,18–0,27 |
Не более 0,07 |
0,4–0,7 |
БСт4пс |
0,05–0,17 |
||
БСт4сп |
0,12–0,3 |
||
БСт5пс |
0,28–0,37 |
0,05–0,17 |
0,5–0,8 |
БСт5сп |
0,15–0,35 |
||
БСт5Гпс |
0,22–0,3 |
Не более 0,15 |
0,8–1,2 |
БСт6пс |
0,38–0,49 |
0,05–0,17 |
0,5–0,8 |
БСт6сп |
0,15–0,35 |
|
Примечания: 1. В стали марки БСт0 фосфора не более 0,07 %, серы — 0,06 %. 2. Во всех марках стали, указанных в таблице, кроме БСт0, фосфора не должно быть больше 0,04 %; серы — 0,05 %; хрома, никеля, меди — 0,3 % каждого элемента; мышьяка — 0,08 %.
Приложение 6
Примеры применения некоторых легированных сталей
Марки сталей |
Примеры применения |
15Х |
Распределительный вал, поршневой палец, толкатель двигателя |
20Х |
Шестерни, валы и крестовины валов |
15Г |
Поршневые пальцы, болты, тяги рулевого управления |
18ХГТ |
Валы, шестерни и муфты, крестовины карданного вала |
12ХНЗА |
Поршневой палец, шестерни |
20ХНЗАА |
Валы и оси тракторов |
12Х2Н4А |
Валы и оси агрегатов трансмиссии |
20ХН4ФА |
Впускные клапаны двигателей |
40Х |
Шатуны двигателей, валы редукторов, шестерни, шатунные болты |
45Х |
Шатуны двигателя трактора |
50Г |
Пальцы звеньев гусениц, диски сцепления |
45Г2 |
Коленчатые валы, шатуны двигателей |
40ХГТР |
Валы и оси автомобилей |
17ГС, 19Г, 14ХГС, 15ГСТЮ, 14ГН |
Магистральные нефтепроводы |
33ХС |
Оси катков, пружинные шайбы, диски трения |
40ХН |
Валы, оси и полуоси грузовых автомобилей |
50ХН |
Валы и оси агрегатов автомобилей, крепежные детали |
40Х2МА |
Валы и оси агрегатов трансмиссии и ходовой части |
Приложение 7
Механические свойства арматурной стали по классам
Класс стали |
Диаметр стержня, мм |
Марка стали |
Предел текучести т, МПа |
Временное сопротивление разрыву в, МПа |
Относительное удлинение , % |
Испытание на изгиб в холодном состоянии |
А-I |
6–40
6–18 |
Ст3кп3, Ст3пс3, Ст3сп3, ВСт3кп2, ВСт3пс2, ВСт3сп2 ВСт3Гпс2 |
235 |
373 |
25 |
На 180 с = 0,5d |
А-II |
10–40 40–80 |
ВСт5сп2, ВСт5пс2 18Г2С |
294 |
490 |
19 |
На 180 с = 3d |
Ac-II |
10–32 (36–40) |
10ГТ |
294 |
441 |
25 |
На 180 с = d |
A-III |
6–40 6–22 |
35ГС, 25Г2С 32Г2Рпс |
392 |
590 |
14 |
На 90 с = 3d |
A-IV |
10–18 (6–8) 10–32 (36–40) |
80С
20ХГ2Ц |
590 |
883 |
6 |
На 45 с = 5d |
A-V |
(6–8) 10–32 (36–40) |
23Х2Г2Т |
785
|
1030 |
7 |
На 45 с = 5d |
A-VI |
10–22
|
22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР |
980 |
1230 |
6 |
На 45 с = 5d |
Примечание: 1. с — толщина оправки, d — диаметр стержня. 2. Диаметр, указанный в скобках, применяют по согласованию потребителя с изготовителем.
Приложение 8
Характеристики электродов, выпускаемых
Тюменским заводом сварочных электродов «SIBES»
Марка |
Род тока |
Назначение |
Механические характеристики сварного шва |
|||
в, МПа |
т, МПа |
, % |
, Дж/см2 |
|||
ОК 46.00 |
|
Ответственные конструкции |
520 |
400 |
28 |
35 |
ОК 48.04 |
|
Корневые швы трубопроводов |
560 |
480 |
30 |
150 |
ОК 53.70 |
|
Стыки газонефтепроводов |
530 |
440 |
30 |
150 |
ОК 74.70 |
|
Хладостойкие стали |
630 |
540 |
26 |
110 |
ВН-01-00 |
|
Котлы, стыки труб |
490 |
|
16 |
|
ВН-02-00 |
|
Рядовые конструкции из низкоуглеродистых сталей |
451 |
|
18 |
|
Для температуры 20 С
Рисунок на
обложку учебного пособия Храмцова Н.В.
«Материаловедение: Лабораторный
практикум»
Образцы марок сталей (п.3…6) для закалки и отпуска не совпадают со сталью по варианту п. 1, а выдаются преподавателем, или учебным мастером.