Методика эксперимента

Устройство микроскопа, приемы настройки па резкость изобра­жения и различное увеличение описаны в лабораторной работе

«Устройство и эксплуатация микроскопа МИМ - 8».

Определение структурных составляющих и их количественного соотношения.

Наблюдая под микроскопом структуру стали, необходимо срав­нить ее визуально с фотографиями микроструктур из атласа и опреде­лить фазы и структурные составляющие (феррит, цементит и перлит) в каждой стали по их металлографическим признакам. Здесь же опреде­лить её структурную принадлежность к доэвтектоидной стали, эвтекто­идной или заэвтектоидной стали.

Приблизительно (по соотношению площадей фаз в зоне наблюде­ния) определить количество феррита с перлитом в доэвтектоидной и перлита с избыточным цементитом в заэвтектоидной стали в процен­тах Количество избыточного цементита в заэвтектоидной стали обыч­но колеблется в пределах 1-10.

Определение количества углерода и марки стали по структуре.

Любая сталь состоит из двух фаз феррита и цементита в феррите содержится ничтожное количество углерода, поэтому им пренебрега­ют. Известно, что в перлите связанный цемент занимает 12% или 0,12 объёма (площади), а в цементите содержится 6,67 % углерода Таким образом, в перлите количество углерода равно:

Сп = (0.12 * 6 67)Fn /100 =0.8%. (1)

Структура доэвтектоидной стали отличается только количеством перлита, поэтому количество углерода в них определяется по уравне­нию:

Сэвт = (0.12 * 6.67)Fn /100, %, (2)

где Fn - площадь, замятая перлитом, %

Заэвтектоидиая сталь состоит из перлита и избыточного цементи­та , поэтому количество углерода в ней определяется по уравне­нию *

Сзаэвт. = ((0.12 * 6.67)Fn + 6 67*Fu)/100, %, (3)

где F_ц - площадь, занятая избыточным цементитом. По подсчитанному количеству углерода определяют марку стали по ГОС Т 1050 - 88 (табл. 1) и ГОСТ 1453 - 74 (табл. 2).

Определение механических свойств стали.

Определение твердости по Бринеллю производится по ГОСТ 9012-59 на твердомере TT.U закаленным шариком диаметром 10 мм под нагрузкой 30000 Н. Отпечаток выполнен на противоположной от поверхности шлифа стороне образца.

После выполнения микроанализа студенты измеряют диаметр от­печатка в двух взаимно перпендикулярных направлениях на каждом образце с помощью микроскопа МБС-1 с точностью до 0,05 мм При измерении каждого диаметра отпечатка нужно строго следить за рез­костью изображения края отпечатка и расположением шкалы микро­скопа точно по его диаметру.

По усредненным величинам диаметров отпечатков в таблице 3 находится соответствующее значение твердости НВ.

Числа твердости полученные при нагрузке 30000 Н и ширине диа­метром 10 мм. Между пределом прочности (МПа) и числом твердости НВ для стали существует зависимость 3.5 НВ.

Определив количество углерода, марку стали по нему, её твер­дость НВ и предел прочности по таблице 1 из ГОСТ 1050-74 можно найти относительное удлинение, характеризующее пластичность этой марки стали.

Совокупность характеристик прочности, твёрдости, и пластично­сти стали определяет область применения материала и эксплуатаци­онные характеристики детали.