
- •Технология конструкционных материалов
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Машиностроительные материалы
- •Общие сведения
- •Чёрные металлы стали
- •1. Классификация по качеству
- •1.1. Углеродистые стали
- •1.2. Легированные стали (гост 4543-71)
- •2. Классификация по назначению
- •2.1. Конструкционные стали:
- •2.2. Инструментальные стали:
- •2.3. Стали и сплавы с особыми свойствами:
- •Цветные металлы и сплавы Титан и его сплавы
- •Медь и её сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Алюминий и его сплавы
- •Примечания
- •Порошковые материалы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №2 Механические свойства конструкционных материалов
- •1. Общие сведения
- •1.1 Упругие свойства и упругая деформация
- •1.2 Пластическая деформация. Прочность и пластичность материалов
- •1.3 Вязкость материалов. Определение удельной ударной вязкости
- •1.4 Твёрдость материалов. Испытания на твёрдость
- •2. Контрольные вопросы
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Рекомендации по проведению экспериментов
- •5. Задания
- •Вариант №9
- •6. Составление отчёта
- •Лабораторная работа №3 Технологические испытания материалов
- •Часть I
- •Назначение прибора
- •Техническая характеристика
- •Краткое описание и принцип действия
- •Методика проверки
- •Подготовка прибора к работе
- •Проведение испытаний
- •Содержание отчёта
- •Часть II
- •1. Общие сведения
- •Контрольные вопросы
- •1. Общие сведения
- •2. Методика расчёта припусков на механическую обработку и коэффициентов для детали типа «Палец»
- •Задание№1 к лабораторной работе
- •Пример расчёта
- •5. Методика расчёта припусков на механическую обработку и коэффициентов для детали типа «Кольцо»
- •Задание №2 к лабораторной работе
- •7. Контрольные вопросы
- •Разработка технологического процесса горячей штамповки
- •Разработка технологического процесса горячей штамповки
- •Определение массы и размеров исходной заготовки
- •Выбор штамповочного оборудования
- •Порядок выполнения работы
- •4. Варианты заданий
- •Список литературы
- •164500, Г. Северодвинск,ул. Воронина, 6
5. Задания
Таблица 3
Варианты заданий
№ п/п |
Марка стали |
L0, мм |
d0, мм |
LK, мм |
dK, мм |
PT, кгс |
PB, кгс |
PK, кгс |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
10ХСНД 09Г2С 20 35 55 20Х13 ХВГ 08Х18Н10Т 45 |
30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 |
6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 |
40,0 36,3 38,0 36,0 33,6 33,0 37,0 42,0 38,0 |
2,0 3,0 2,7 3,3 3,6 3,6 4,3 2,6 4,2 |
1170 970 516 630 920 1800 1260 690 1090 |
1550 1400 1000 1200 1800 2400 2200 1740 1700 |
1300 1100 700 1000 1500 2000 1780 980 1280 |
Вариант №1 Вариант №2
Вариант №3 Вариант №4
Вариант №5 Вариант №6
Рис. 7. Экспериментальные кривые растяжения
Вариант №7
Вариант №8
Вариант №9
Продолжение рис. 7
По экспериментальной диаграмме растяжение (рис. 7) и данным таблицы 3 необходимо:
-
Рассчитать условный предел текучести Т, условный предел прочности В, относительное удлинение , относительное сужение .
-
Построить диаграмму условных напряжений =f().
-
Рассчитать истинный предел текучести ST, истинный предел прочности SВ, истинное сопротивление разрыву SК, истинную относительную деформацию разрыву eК.
-
Построить диаграмму истинных напряжений S=f(e).
-
Рассчитать удельную работу пластической деформации.
-
Оформить отчёт по лабораторной работе.
Задание №2
Произвести измерения твёрдости методом Бринелля образцов из конструкционных углеродистых и легированных марок сталей.
При испытаниях по методу Бринелля после снятия нагрузки и удаления шарика замеряются два взаимно перпендикулярных диаметра оставшегося отпечатка. В случае анизотропных материалов величина этих отпечатков может быть различной. Твёрдость по Бринеллю НВ определяется при этом для среднего диаметра с учётом диаметра шарика и величины нагрузки по формуле (18) и таблице твёрдости (табл.6).
Найденные значения твёрдости следует занести в протокол испытания, где, кроме того, указывается использованный способ и условия испытания (табл. 4).
По найденным значениям твёрдости, используя формулы из табл. 2, необходимо: рассчитать условный предел прочности и условный предел текучести, оформить отчёт по лабораторной работе.
Задание №3
Произвести измерения твёрдости методом Роквелла образцов из конструкционных и инструментальных марок сталей.
При испытаниях по Роквеллу после снятия испытательной нагрузки на испытательном приборе ТК-2 считывается значение числа твёрдости по Роквеллу. Найденные значения твёрдости следует занести в протокол испытания (табл. 5). Оформить отчёт по лабораторной работе.
Таблица 4
Протокол испытания на твёрдость методом Бринелля
№ п/п |
Марка стали |
Химический состав |
Способ испытания |
Испытательная нагрузка, кгс |
Длительность испытания, с |
Диаметры отпечатков (первый отпечаток) |
НВ для первого отпечатка |
… |
… |
… |
… |
НВ среднее значение |
Примечание (В, Т) |
||||||
d1 |
d2 |
dСР |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Протокол испытания на твёрдость методом Роквелла
№ п/п |
Марка стали |
Химический состав |
Способ испытания |
Испытательная нагрузка, кгс |
Значение твёрдости |
Примечание |
|||
Первый отпечаток |
Второй отпечаток |
Третий отпечаток |
Среднее значение твёрдости |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|