Задание

1. Проанализировать визуально поверхности изломов лабораторных образцов и охарактеризовать их у каждого образца.

2. Провести визуально макроанализ сварных швов, и запротоколировать обнаруженные поверхностные дефекты.

3. По макроструктуре, выявленной травлением охарактеризовать обнаруженные внутренние дефекты и качество сварки.

4. Изучить устройство микроскопа МИМ-7, зарисовать его оптическую схему и освоить приемы работы на нем.

5. Проанализировать под микроскопом нетравленную и травленную поверхности стального и чугунного микрошлифов, зарисовать схемы их структуры и дать краткое описание.

6. Пользуясь правилом рычага, по микроструктуре визуально определить содержание углерода в доэвтектойдной стали.

7. Определить балл зерна опытных образцов стали, пользуясь эталонной шкалой баллов зернистости.

Контрольные вопросы и задачи

1. Что такое макро- и микроанализ?

2. Какие дефекты обнаруживаются при макроанализе и микроанализе?

3. Как устроен оптический микроскоп?

4. Как выявляется микроструктура металлов?

5. Как подготавливается микрошлиф для исследования?

6. По каким группам производится классификация Fe–C сплавов?

7. Какие структурные составляющие характеризуют стали и чугуны?

8. Как протравливается перлитное и ферритное зерно?

9. Как подсчитать содержание углерода в доэвтектоидной стали?

Задача 1

Два коленчатых вала были разрушены в процессе эксплуатации в области шатунных шеек. Виды изломов изображены на рисунках 3.6 и 3.7.

Описать:

1. Вид и строение изломов.

2. Характер нагружения коленчатых валов.

3. Причины разрушения.

Задача 2

Качество нагрева металла под штамповку контролируется по излому. Описать изображенные на рисунке 3.8 изломы и указать основные факторы, влияющие на рост зерна:

Описать:

1. Влияние температуры нагрева.

2. Влияние времени нагрева.

3. Влияние химического состава стали.

Задача 3

Неметаллические включения располагаются в виде тонких вытянутых линз или округлых разрозненных включений.

Описать:

1. Какие виды неметаллических включений встречаются в сталях.

2. Причины попадания их в металл.

3. Влияние неметаллических включений на механические свойства.

4. Радикальные средства уменьшения неметаллических включений в металле.

Задача 4

Д ва коленчатых вала имеют различную макроструктуру (рис.3.9 и 4)

Описать:

1. Строение макроструктуры, указанной на приведенных рисунках.

2. Способы получения коленчатых валов с данными макроструктурами.

3. Методы выявления макроструктуры.

Задача 5

С варной шов после сварки плавящимся электродом приобрёл макроструктуру, указанную на рисунке:

Описать:

1. Описать макроструктуру шва и около шовной зоны.

2. Указать причину неоднородного строения шва и около шовной зоны.

Задача 6

В стальных деталях после отливки их в земляную форму была обнаружена повышенная пористость.

Описать:

1. Возможные причины образования пористости в литых деталях.

2. Влияние пористости на свойства отливок.

3. Способы предупреждения образования пористости.

Задача 7

С тальной слиток после полного охлаждения имеет макроструктуру, указанную на рисунке.

Описать:

1. Макроструктуру стального слитка.

2. Зональную ликвацию.

3. Дендритную ликвацию.

Задача 8

С тальной слиток после полного охлаждения имеет макроструктуру, указанную на данном рисунке.

Описать:

1. Макроструктуру стального слитка.

2. Зональную и дендритную ликвацию.

3. Указать марку сталей, кристаллизующихся с концентрированной усадочной раковиной, способ раскисления.

Литература

3. Арзамасов Б.И. Материаловедение технология конструкционных материалов. М: Издательский центр «Академия», 2007.

4. Сироткин О.С. Теоретические основы общего материаловедения, Казань КГЭУ, 2007, 348с.

5. Справочник сварщика /Под ред. В.В. Степанова. М.: Машиностроение, 1975.

6. Металловедение / Под ред. М.С. Ароновича. М.: МЭИ, 1970.

Лабораторная работа № 3

ДИАГРАММА Fe –С И СТРУКТУРА ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

Цель работы

Изучить теорию процессов, происходящих в железоуглеродистых сплавах при охлаждении и нагреве; научиться определять по диаграмме состояния Fe – С фазовые и структурные состояния сталей и чугунов.

Основные термины и понятия, необходимые для освоения лабораторной работы

Аллотропная форма

Аустенит

Видманштеттова структура

Диаграмма состояния

Доэвтектический чугун

Доэвтектоидня сталь

Графит

Зерно

Заэвтектический чугун

Заэвтектоидная сталь

Изотерма

Ковалентная связь

Критическая точка

Кривая охлаждения

Кристаллизация

Кристаллическая решетка

Ликвидус

Ледебурит

Металлическая связь

Микроструктура

Механическая смесь

Перлит

Полиморфное превращение

Перитектика

Перекристаллизация

Парамагнетик

Парамагнетизм

Прочность

Пластичность

Предел текучести

Равновесная структура

Равновесное охлаждение

Солидус

Сольвус

Сталь

Структурная составляющая

Твердый раствор внедрения

Твердый раствор замещения

Углерод

Фаза

Феррит

Ферромагнетик

Ферромагнетизм

Химическое соединение

Цементит

Цементит первичный

Цементит вторичный

Цементит третичный

Чугун

Эвтектика

Эвтектоид