8. Контрольные вопросы

1. Что является движущей силой процесса кристаллизации?

2. Каков механизм кристаллизации металла?

3. Что такое степень переохлаждения?

4. Почему структура слитка неодинакова по сечению?

5. Как влияет скорость охлаждения при кристаллизации на структуру металла?

6. Как можно получить мелкозернистый металл?

7. Как влияет структура металла на механические свойства?

8. Почему свойства крупнозернистого и мелкозернистого металла различны?

9. По какой причине на микроструктуре слитка формируются столбчатые дендриты?

10. Что такое модификаторы?

11. Какие химические элементы и соединения являются модификаторами?

12. Что характеризует состояние термодинамического равновесия?

13. Приведите пример вещества в термодинамическом равновесии?

14. Что такое свободная энергия вещества?

15. Как изменение свободной энергии влияет на агрегатное состояние?

Лабораторная работа №2 твердость. Методы определения твердости

1. Цель работы

1.1. Ознакомиться с условиями испытаний и характеристиками твердости, конструкциями приборов и с методиками ее определения на приборах Бринелля и Роквелла. Сравнить их достоинства и недостатки.

2. Задание

2.1. Определить твердость хотя бы одного отожженного стального образца соответственно по приборам Бринелля и Роквелла.

2.2. По показателям твердости незакаленных образцов (сталь марок 10, 30, 45, У8А, У10А, У12А), в том числе испытуемых другими студентами, построить график зависимости твердости стали от содержания в ней углерода.

2.3. Уметь правильно обозначать и сравнивать характеристики твердости.

3. Оборудование и материалы

3.1. Твердомер ТШ (Бринелля).

3.2. Лупа Бринелля для измерения диаметра отпечатка.

3.3.Твердомер ТК (Роквелла) с конусным и шариковым наконечником.

3.4.Отожженные образцы сталей 10, 20, 30, 45, У8А, У10А, У12А.

4. Техника безопасности

4.1. Процесс измерения твердости следует проводить только с разрешения преподавателя или учебного мастера.

4.2. Не следует прикасаться к движущимся частям твердомера при работе.

4.3. Процесс установки и изъятия образцов следует выполнять только после полной остановки твердомера.

4.4. Не следует устанавливать и испытывать материалы и образцы несоответствующие лабораторным.

4.5. Запрещается самостоятельно устранять неисправности оборудования.

5. Последовательность выполнения работы

5.1. Ознакомиться с основными положениями исследования металлов методом измерения твердости, конструкцией приборов и определением твердости на них (техника измерения твердости на различных твердомерах демонстрируется преподавателем или лаборантом).

5.2. Определить твердость образцов на приборах, указанных в задании.

5.3. Записать в табл. 1 показания твердости образцов, заданных другим студентам.

5.4. На основании данных табл.1 построить график зависимости твердости от содержания в ней углерода.

6. Содержание отчета

Дать характеристику твердости как свойства металла. Отметить существующие способы ее измерения. Начертить схемы измерения наконечниками на приборах Бринелля и Роквелла и описать методику измерения твердости на них. Заполнить табл. 1. Построить график зависимости твердости стали от содержания в ней углерода. Объяснить полученную закономерность. Произвести анализ наблюдений и установить область применения твердомеров Бринелля и Роквелла (указать преимущества и недостатки каждого из них), а также форму наконечника, обеспечивающую повышенную точность измерения твердости.

Работу выполнил:

ст.-т___________гр._____________

Работу принял: ______________________________

Таблица 1 – Журнал наблюдений

Характеристика образцов			Прибор, на котором определялась твердость		Значение твердости
марка стали	содержание углерода в %	вид термической обработки	B	R
10	0,1	отожжен.
30	0,3	отожжен.
45	0,45	отожжен.
У8А	0,8	отожжен.
У10А	1,0	отожжен.
У12А	1,2	отожжен.

Работу выполнил:

ст.-т___________гр._____________

Работу принял: ______________________________