- •Нижнетагильский технологический институт (филиал)
- •Материаловедение
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторая работа №1 «Макроанализ металлов и сплавов»
- •1. Сущность макроанализа
- •2. Приготовление макрошлифов для макроскопического исследования металлов
- •3. Выявление строения литой стали
- •5. Выявление волокнистости стали
- •4. Определение химической неоднородности серы
- •6. Макроанализ излома металла
- •Задание:
- •Лабораторая работа №2 «Микроанализ металлов и сплавов»
- •1. Сущность микроанализа
- •2. Приготовление микрошлифа
- •3. Устройство металлографического микроскопа
- •4. Осветительная система микроскопа
- •5. Исследование микроструктуры нетравленого образца
- •6. Исследование микроструктуры стали после травления шлифа
- •Задание:
- •Выводы из полученных результатов
- •Лабораторая работа №3 «Испытание на твердость по методу Бринелля»
- •1. Схема испытания твердости по методу Бринелля
- •2. Приборы для испытания на твердость по Бринеллю
- •3. Выбор диаметра шарика и нагрузки
- •4. Подготовка образца для испытания
- •5. Методика измерения отпечатка и определения твердости
- •Задание
- •Лабораторая работа №4 «Испытание на твердость по методу Роквелла»
- •1. Схема испытания и величина твердости по Роквеллу
- •2. Прибор Роквелла
- •3. Выбор нагрузки и наконечника
- •4. Подготовка образца для испытания
- •5. Контроль прибора
- •6. Подготовка прибора и проведение испытаний
- •Задание
- •Лабораторая работа №5 «Диаграмма состояния сплавов системы железо-углерод»
- •1. Структуры железоуглеродистых сплавов
- •2. Компоненты и фазы железоуглеродистых сплавов
- •3. Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
- •4. Изотермические превращения в железоуглеродистых сплавах
- •5. Стабильная и метастабильная диаграмма равновесия
- •6. Структурообразование в охлаждаемой стали с 0,4%
- •Задание:
- •Лабораторая работа №6 «Структура и свойства сталей в равновесном состоянии»
- •1. Равновесные состояния сплава
- •2. Зависимость свойств стали от содержания углерода
- •3. Структура и свойства стали в равновесном состоянии
- •3.1. Доэвтектоидные стали
- •3.2. Эвтектоидные стали
- •3.3. Заэвтектоидные стали
- •4. Классификация сталей по назначению и содержанию вредных примесей
- •Задания
- •Лабораторая работа №7 «Структура и свойства чугунов»
- •1. Классификация чугунов
- •2. Ковкий чугун
- •3. Серый чугун
- •4. Высокопрочный чугун
- •Задания
- •Лабораторая работа №8 «Инструментальные стали»
- •1. Характеристика инструментальных сталей
- •2. Классификация инструментальных сталей по свойствам
- •3. Нетеплостойкие стали
- •4. Полутелостойкие стали
- •5. Быстрорежущие стали (теплостойкие стали)
- •Задания
- •Лабораторая работа №9 «Термическая обработка сталей»
- •1. Сущность термической обработки
- •2. Отжиг
- •3. Нормализация
- •4. Закалка
- •5. Отпуск
- •Задание:
- •Лабораторая работа №10 «Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей»
- •1. Классификация сталей
- •2. Маркировка сталей по Российским стандартам
- •2.1. Углеродистые стали обыкновенного качества
- •2.2. Углеродистые конструкционные качественные стали
- •2.3. Инструментальный углеродистые стали
- •2.4. Легированные стали
- •2.5. Автоматные стали
- •2.6. Сталь углеродистая и легированная рессорно-пружинная
- •2.7. Сталь подшипниковая
- •2.8. Сталь инструментальная легированная
- •2.9. Сталь инструментальная быстрорежущая
- •Задание
- •Лабораторная работа №11 «Классификация сталей по Зарубежным стандартам»
- •1 Общие сведенья
- •2 Маркировка сталей по Евронормам (eu)
- •2.1 Маркировка по признаку физических характеристик
- •2.2 Маркировка по признаку химического состава
- •3 Маркировка сталей по национальному стандарту Франции
- •4 Маркировка сталей по национальному стандарту Германии
- •5 Маркировка сталей по национальным стандартам сша
- •6 Маркировка сталей по национальным стандартам Японии (jis – Japanese Industrial Standart)
- •7 Маркировка сталей по национальным стандартам Италии
- •8 Маркировка сталей по национальным стандартам Великобритании
- •9 Маркировка сталей по национальным стандартам Швеции
- •1. Материалы, применяемые в транспортном машиностроении
- •1.1. Основные элементы микроструктуры стали и чугуна
- •Атлас введение
- •1.2. Характеристика материалов (структура и свойства) Сталь Ст3кп
- •Сталь 09г2
- •Сталь 38хс
- •Сталь 30хгса
- •Сталь 32х06л
- •Сталь 60с2
- •Сталь 18х2н4ма
- •Сталь 20гфл
- •Сталь 12х18н10т
- •Серый чугун сч 20
- •Ковкий чугун кч 30-6 Назначение - разнообразные тонкостенные (до 50 мм) деталей, работающих при ударных и вибрационных нагрузках, — фланцы, муфты, картеры, ступицы и др.
- •Антифрикционный чугун асч-1
- •Высокопрочный чугун вч 40-5
- •Маслотный чугун
- •2. Дефекты в металлопрокате
- •Раскатанный газовый пузырь
- •3. Дефекты сварных соединений
- •4. Дефекты литья
- •5. Некондиционные структуры
- •Библиографический список
2.9. Сталь инструментальная быстрорежущая
В отличие от других инструментальных сталей быстрорежущие стали обладают высокой теплостойкостью, т.е. способностью сохранять высокую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах, возникающих в режущей кромке при резанье с высокой скоростью. Применение этих сталей позволило повысить скорость резания (в 2-4 раза) и стойкость инструментов (в 10-30 раз) по сравнению со сталями, не обладающими теплостойкостью.
Состав и свойства быстрорежущих сталей гарантируются ГОСТ 19265-73 «Сталь инструментальная быстрорежущая».
В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву "Р4", за ней следует цифра, указывающая содержание вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержится около 4% Сг, поэтому в обозначении марки буквы "X" нет. Ванадий, содержание которого в различных марках колеблется в пределах от 1 до 5%, обозначается в марке, если его среднее содержание 2,0% и более. Если в быстрорежущих сталях содержится молибден или кобальт, количество указывается в марке.
Например, сталь состава: 0,7 - 0,8 % С; 3,8 - 4,4 % Сг ; 17,0 - 18,5% W; 1,0 - 1,4 %V обозначается маркой Р18, а сталь 0,95 - 1,05 % С; 3,8 -4.4 % Сг ; 5,5 - 6 %W; 4,6 - 5,2 % Мо; 1,8 - 2,4 % V и7,5 - 8,5 % Со обозначается Р6М5Ф2К8.
Задание
Изучить необходимую нормативную документацию. Список нормативной документации, подлежащей изучению:
- ГОСТ 380-94 «Сталь углеродистая обыкновенного качества»;
- ГОСТ 1050-88 «Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали»;
- ГОСТ 4543-71 «Сталь легированная конструкционная»;
- ГОСТ 1414-75 «Сталь конструкционная повышенной и высокой обрабатываемости резаньем»;
- ГОСТ 5950-2000 «Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали»;
- ГОСТ 19265-73 «Сталь инструментальная быстрорежущая»;
- ГОСТ 1435-99 «Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали»;
- ГОСТ 14959 -79 «Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали»;
- ГОСТ 801-78 «Сталь подшипниковая».
В каждом ГОСТе выбирается три марки стали, данные о которых необходимо занести в таблицу, пример, оформления которой указан в Приложении 1.
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист;
- цель лабораторной работы;
- таблицу со сведеньями о рассмотренных марках стали;
- вывод по лабораторной работе.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
№ п/п |
Наименование ГОСТ |
Выпускаемые марки (пример) |
Химический состав, % |
Применение (пример) |
Способ упрочнения |
Свойства (σВ, σТ, δ, ψ) |
Примечание |
|||||||||
С |
Mn |
Si |
S≤ |
P≤ |
Другие элементы |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||||
1 |
ГОСТ 380-94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
||||
2 |
ГОСТ 1050-88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
ГОСТ 4543-71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 |
ГОСТ 1435-99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
ГОСТ 14959-79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 |
ГОСТ 1414-75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
ГОСТ 5950-2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8 |
ГОСТ 19265-73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9 |
ГОСТ 801-78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
