- •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
Сталь 32х06л
Назначение – кронштейны, балансиры, катки и другие ответственные детали с толщиной стенки до 50 мм и общей массой до 80 кг. Различные детали вагоностроения.
Химический состав, % (ГОСТ 977-88)
С |
Si |
Cr |
Mn |
Cu |
P |
S |
Ni |
Не более |
|||||||
0,25-0,35 |
0,20-0,40 |
0,50-0,80 |
0,40-0,90 |
0,30 |
0,050 |
0,050 |
0,30 |
Механические свойства
Режим термообработки |
σТ, МПа |
σВ, МПа |
δ, % |
ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
не менее |
|||||
Закалка 890-9100С масло Отпуск 620-6600С вода |
450 |
650 |
10 |
20 |
50 |
|
|
Литое состояние Структура феррито-перлитная с четко видимыми границами литого зерна; ×100 |
Закалка и отпуск Сорбит и незначительное количество феррита; ×100 |
Сталь 60с2
Заменитель – 55С52, 50ХФА.
Назначение – тяжелонагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, фрикционные диски, шайбы пружинные.
Химический состав, % (ГОСТ 14959-79)
С |
Mn |
Si |
Cr |
Cu |
P |
S |
Ni |
не более |
|||||||
0,57-0,65 |
0,60-0,90 |
1,5-2,0 |
0,30 |
0,30 |
0,035 |
0,035 |
0,250 |
Температура критических точек, 0С
Ас1 |
Ас3 |
Аr3 |
Аr1 |
МН |
770 |
820 |
770 |
700 |
305 |
Механические свойства (ГОСТ 14959-79)
Режим термообработки
σТ, МПа
σВ, МПа
δ, %
ψ, %
KCU, Дж/см2
не менее
Закалка 8700С
масло
Отпуск 4700С
отпуск
1175
1270
25
75
27-37
Прокат
Сорбитообразный перлит с тонкой ферритной сеткой; ×200
Закаленное – среднеигольчатый мартенсит; ×200
Закалка и отпуск
Троостомартенсит и отдельные выделения феррита; ×100
Сталь 18х2н4ма
Назначение – в цементируемом и улучшаемом состоянии применяется для ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости. Сталь может применятся при температурах от -700С до +4500С.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
С |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
P |
S |
Cu |
не более |
||||||||
0,14-0,20 |
0,25-0,55 |
0,17-0,37 |
1,35-1,65 |
4,0-4,4 |
0,3 - 0,4 |
0,025 |
0,025 |
0,3 |
Температура критических точек, 0С
Ас1 |
Ас3 |
Аr3 |
Аr1 |
МН |
700 |
810 |
400 |
850 |
335 |
Механические свойства (ГОСТ 4543-71)
Режим термообработки |
σТ, МПа |
σВ, МПа |
δ, % |
ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
НВ (НRC) |
менее |
||||||
Цементация 9300С Закалка 900-9500С масло Отпуск двойной 630-6500С, воздух |
1570 |
1370 |
12 |
- |
88 |
Сердцевина 321-400 Поверхность свыше 57 |
|
|
Литое состояние Структура феррито-перлитная с четко видимыми границами литого зерна; ×100 |
Закалка и отпуск Сорбит и незначительное количество феррита; ×100 |
