- •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
Маслотный чугун
Назначение – уплотнительные кольца.
Химический состав, % (ТУ 54-Р14-2)
С |
Mn |
Si |
P |
S |
Ni |
Cr |
Ti |
не более |
|||||||
2,7-3,1 |
1,0-1,6 |
1,4-1,9 |
0,3-0,6 |
0,1 |
0,5 |
0,3 |
0,07 |
Механические свойства
Режим термообработки |
НВ, кг/мм2 |
Термофиксация: нагрев 6000С Выдержка 1,5-2 часа, воздух |
217-302 |
|
|
Литое состояние Перлит, графит вермикулярной формы и тройная фосфидная эвтектика; ×100 |
|
|
|
Термофиксация Перлит, мелкозернистая фосфидная эвтектика и пластинчатый графит прямолинейной формы; ×100 |
|
2. Дефекты в металлопрокате
|
внутренняя поверхность
|
микро |
|
Риска – прямолинейное углубление с закругленным дном, образовавшееся из-за царапания металла выступами на прокатной арматуре |
|
Раскатанное неметаллическое включение – вдоль направления деформации, попадающее в металл из внешних источников (шлак, огреупоры, ферросплавы)
Ликвационный квадрат – дефект, выявляющийся в поперечных макрошлифах деформированного металла, представляет собой структурную неоднородность в виде квадрата; по центру - свищ
Усадочная раковина в прокате – представляет собой полость образующуюся вследствие уменьшения объема жидкого металла при его затвердевании, недостаточно удалена усадочная часть слитка перед прокаткой
|
|
|
Раскатанный газовый пузырь
В макроструктуре деформированного металла дефект имеет вид радиально направленных полосок.
В микроструктуре наблюдаются прослойки включений, соответствующие стенкам пузыря; ×200
|
|
Закат
Дефект представляет собой прикатанный прямолинейный продольный выступ с одной или двух сторон проката.
На поперечных макро- и микрошлифах видна характерная особенность закат – расположение под острым углом к поверхности
Скворечник – пустоты различной величины и формы, чаще одиночные, образующиеся за счет раскрытия и неполной завариваемости внутренних термических трещин
Центральная пористость - мелкие пустоты, не заварившиеся при горячей механической обработке слитка
Флокены – тонкие извилистые трещины от 1 до 30 мм и более; ориентированны беспорядочно, поражают часть или все сечение заготовки за исключением краевой зоны
3. Дефекты сварных соединений
|
|
Непровар вершины угла – отсутствие расплавленных кромок в вершине углового шва
Несплавление – отсутствие по сечению деталей совместной кристаллизации между расплавленным и основным металлом
Проплав – величина проплава шва выше допустимого
|
|
Поры – газовые включения внутри металла шва или с выходом на поверхность
|
|
Раковины – крупные газовые поры, имеющие неправильную форму
|
|
Шлаковый засор – инородное тало в металле шва |
На макротемплете видно, что в металле шва имеются поры, раковины, непровар |
