Определение марки углеродистой качественной стали по ее микроструктуре

1. Цель работы:

2. Краткие сведения из теории:

Приведите характеристику каждой фазы и структурной составляющей в равновесных Fe-C-сплавах.

Постройте в масштабе (по шаблону, приведенному ниже) диаграмму состояния железо-цементит. Заполните все области диаграммы. Приведите на диаграмме классификацию Fe-C-сплавов. Охарактеризуйте каждый вид сплавов.

Рис.1. Диаграмма состояния сплавов Fe-C

(диаграмма железо–цементит)

Приведите классификацию углеродистых сталей по микроструктуре, по назначению и по качеству.

Приведите маркировку углеродистых качественных сталей (конструкционных и инструментальных).

Используя диаграмму состояния и правило отрезков, выведите уравнение для расчета содержания углерода в доэвтектоидной стали по ее микроструктуре.

Используя диаграмму состояния и правило отрезков, составьте и приведите уравнение для расчета структуры заэвтектоидной стали.

3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ И ЕЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Посмотрите под микроскопом микроструктуры технического железа и углеродистых сталей (доэвтектоидной, эвтектоидной и заэвтектоидной) и разберитесь с этими структурами. Определите увеличение микроскопов.

В приведенных ниже квадратах зарисуйте микроструктуры всех четырех сплавов; при этом микроструктура заэвтектоидной стали заданной марки должна соответствовать результатам проведенных расчетов.

На каждом рисунке микроструктур приведите выноски с указанием составляющих. Под каждым рисунком укажите характер сплава, марку стали и увеличение микроскопа.

б

в

а

г

Рис.2. Зарисовки микроструктур технического железа и сталей:

а –

б –

в –

г –

С использованием выведенной формулы рассчитайте содержание углерода в доэвтектоидной стали по площади микрошлифа, занятой перлитом. По содержанию углерода определите марку стали.

ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА:

Лабораторная работа № 7

Изучение микроструктуры чугунов

1. Цель работы:

2. Краткие сведения из теории:

Приведите общую классификацию чугунов и дайте краткую характеристику каждому виду.

Используя приведенный ниже шаблон, постройте диаграмму состояния сплавов Fe-C (диаграмму железо–цементит), обозначьте все области диаграммы и укажите на ней область белых чугунов.

Как подразделяются белые чугуны по микроструктуре и каковы особенности ее у каждого вида белых чугунов? Кратко укажите особенности свойств и применение белых чугунов.

Рис.1. Диаграмма состояния сплавов Fe-C

(диаграмма железо–цементит)

Как маркируют серые чугуны? Приведите марки и свойства серых чугунов в соответствии с ГОСТ 1412-85 (в таблице 1).

Таблица 1

Марки и свойства серых чугунов по ГОСТ 1412-85

Марки чугунов	, не менее		Твердость НВ
	кгс/мм2	МПа

Как маркируют высокопрочные чугуны? Приведите марки и свойства высокопрочных чугунов в соответствии с ГОСТ 7293-85 (в таблице 2)..

Таблица 2

Марки и свойства высокопрочных чугунов по ГОСТ 7293-85

Марки чугунов			, %, не менее	Твердость НВ	Ударная вязкость КС, Дж/см2
	МПа, не менее

Как маркируют ковкие чугуны? Приведите марки и свойства ковких чугунов в соответствии с ГОСТ 1215-79 (в таблице 3).

Таблица 3

Марки и свойства ковких чугунов по ГОСТ 1215-79

Марки чугунов	, МПа	, %,	Твердость НВ
	не менее

Как получают высокопрочные чугуны?

Как получают ковкие чугуны? Приведите примерный график отжига ковкого чугуна. Объясните назначение первой и второй стадии отжига и различие в режимах отжига ковкого чугуна на ферритную и перлитную структуру.

Р ис.2. Примерный график отжига ферритного ковкого чугуна:

I стадия отжига –

II стадия отжига –

3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ И ЕЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Посмотрите под микроскопом и изучите микроструктуры чугунов (всего 6 образцов чугунов: 3 белых, серый, высокопрочный и ковкий). Определите увеличение микроскопов.

В приведенных ниже квадратах зарисуйте микроструктуры всех чугунов (отдельно белых и графитизированных). На каждом рисунке микроструктур приведите выноски с указанием составляющих. Под каждым рисунком укажите вид чугуна и увеличение микроскопа.

Рассчитайте содержание углерода в заэвтектическом белом чугуне заданного состава.

а

в

б

Рис.3. Зарисовки микроструктур белых чугунов, х :

а –

б –

в –

а

в

б

Рис.4. Зарисовки микроструктур графитизированных чугунов, х :

а –

б –

в –

ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА:

Лабораторная работа № 8