- •Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений.
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Советы студентам
- •Правила техники безопасности при работе в термической и металлографической лабораториях
- •8. Точно выполняйте указания преподавателя и сообщайте ему о замеченных недостатках. Введение
- •1.1.2. Макроанализ изломов
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Макроскопический метод исследования металлов и сплавов
- •1.1.1. Характеристика макроанализа и области его применения
- •1.1.3. Макроанализ шлифов
- •1.1.4. Выявление ликвации серы
- •1.1.5. Выявление ликвации фосфора
- •1.1.6. Выявление макроструктуры
- •1.1.7. Выявление дефектов, нарушающих сплошность металла
- •1.2. Микроструктурный анализ металлов и сплавов
- •1.3. Структура, свойства и свариваемость углеродистых сталей
- •1.4. Микроструктуры легированных сталей в равновесном и нормализованном состоянии
- •1.4.1.Влияние легирующих элементов на структуру и свойства стали
- •1.4.2. Свариваемость сталей
- •1.5. Термообработка углеродистых сталей
- •1.5.1. Основные параметры термообработки
- •1.5.2. Отжиг стали
- •1.5.3. Нормализация стали
- •1.5.4.Закалка стали
- •1.5.5. Отпуск сталей
- •1.5.6. Аустенизация
- •1.6. Термические процессы при сварке. Структурные превращения в зоне термического влияния при дуговой сварке.
- •1.7. Характерные микроструктуры сварных соединений
- •2. Практическая часть Лабораторная работа № 1. Технология приготовления образцов для микроструктурного анализа
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 2. Микроскопический анализ доэвтектоидных сталей
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 3. Влияние нагрева и охлаждения на структуру и свойства сталей
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 4. Изучение микроструктуры сталей, подвергнутых нагреву и термообработке
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 5. Изучение микроструктуры и свойств сварных соединений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 6. Изучение микроструктуры легированных сталей в равновесном и нормализованном состоянии
- •Контрольные вопросы и задания
- •Вопросы для подготовки к экзамену
- •Библиографический список основной
- •Дополнительный
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое мартенсит?
2. Какую кристаллическую решетку имеет мартенсит в стали после закалки?
3. Что такое критическая скорость закалки?
4. Как выбирается температура нагрева под закалку для доэвтекоидных и заэвтектоидных сталей?
5. С какой целью применяют нормализацию стали?
6. Почему для доэвтектоидных сталей применяется полная, а для заэвтектоидных – неполная?
7. Как влияет содержание углерода в доэвтектоидной стали на температуру нагрева под закалку?
8. Какое состояние сплава должно предшествовать операции отпуска?
9. Какие фазовые превращения протекают при отпуске закаленных сплавов?
10. При каких температурах проводится низкий, средний и высокий отпуск?
11. Какая структура образуется после низкого, среднего и высокого отпуска?
12. Для каких изделий проводится низкий, средний и высокий.
13. Как влияет температура отпуска на механические свойства стали?
Лабораторная работа № 4. Изучение микроструктуры сталей, подвергнутых нагреву и термообработке
Цель работы: выявить влияние термоциклирования на структуру углеродистых сталей
Порядок выполнения работы.
1. Изучить основные теоретические сведения о структуре углеродистых сталей после нагрева и охлаждения с различными скоростями.
2. Изучить микроструктуры нормализованных и закалённых сталей 20, 40 под микроскопом и в альбоме микроструктур.
3. Зарисовать схемы микроструктур, указав строение сплава (границы зерен, зерна однородного и неоднородного строения, балл зерна), пользуясь для этого шкалой величины зерна (ГОСТ 5639—65).
4. Сравнить балл зерна микроструктуры нормализованной стали с баллом до термической обработки.
5. Провести анализ способов и режимов сварки и термической обработки применительно к сварным соединениям из сталей, указанных выделением в табл.6.1 (л.р.№6)
Содержание отчета:
1. Цель работы.
2. Схемы микроструктур сталей 20, 40 в нормализованном и закаленном состоянии.
3. Определение балла зерна.
4. В выводах указать особенности строения исследуемого металла, выявленные микроанализом после травления, размер, форму зерен.
5. Рекомендации по выбору способа сварки и термической обработки сварных соединений из предложенных сталей.
Контрольные вопросы и задания
1. Изобразите схему околошовной зоны и опишите особенности её отдельных участков.
2. Объясните механизм измельчения зерна при полном отжиге и нормализации.
3. Почему низкоуглеродистые стали не закаливаются?
4. Назовите особенности сварки средне- и высокоуглеродистых сталей.
5. Почему для сталей ферритного класса не применим полный отжиг?
Лабораторная работа № 5. Изучение микроструктуры и свойств сварных соединений
Цель работы: изучение особенностей микроструктуры сварного шва и околошовной зоны.
Порядок выполнения работы.
1. Приготовить микрошлифы сварных соединений по методике, освоенной при выполнении лабораторной работы №1.
2. Изучить микроструктуры сварных соединений.
3. Зарисовать схемы микроструктур, указав особенности строения сварного шва и околошовной зоны (границы зерен, размер, форму зерен зерна однородного и неоднородного строения, балл зерна, наличие неметаллических включений, дефектов).
4. Измерить микротвердость по Виккерсу металла сварного соединения и околошовной зоны, построить зависимость микротвердости от координаты.
Содержание отчета:
1. Цель работы.
2. Схемы микроструктур сварного шва и околошовной зоны
4. Определение балла зерна.
5. В выводах указать особенности строения исследуемого соединения, выявленные микроанализом после травления, форму зерен.
