- •Часть 1
- •302020, Г. Орел, Наугорское шоссе, 29.
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Микроанализ металлов и сплавов
- •1.1 Теоретические сведения
- •1.1.1 Приготовление микрошлифа
- •1.1.2 Краткое описание металлографического микроскопа
- •1.1.3 Работа с микроскопом
- •1.1.4 Изучение микроструктуры
- •1.2 Материалы и принадлежности
- •1.3 Порядок выполнения работы
- •1.4 Оформление отчета
- •1.4.1 Изображение полированной поверхности (х ...)
- •1.4.2 Изображение протравленной поверхности (х ...)
- •1.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 механические свойства металлов и методы их определения
- •2.1 Теоретические сведения
- •2.2 Материалы и принадлежности
- •2.3 Порядок выполнения работы
- •2.3.1 Испытания на растяжение
- •2.3.2 Испытания на твердость по Бринеллю
- •2.3.3 Испытания на твердость по Роквеллу
- •2.3.4 Испытания на твердость по Виккерсу
- •2.3.5 Определение ударной вязкости
- •2.4 Оформление отчета
- •2.4.1 Определение характеристик прочности и пластичности
- •2.4.2 Определение твердости
- •2.4.3 Определение ударной вязкости
- •2.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •Влияние холодной пластической деформации
- •И рекристаллизации на микроструктуру
- •И механические свойства низкоуглеродистой стали
- •3.1 Теоретические сведения
- •3.1.1 Основные определения
- •3.1.2 Пластическая деформация и ее влияние на свойства
- •3.1.3 Влияние температуры нагрева на микроструктуру
- •3.1.4 Холодная и горячая пластическая деформация
- •3.2 Выполнение работы
- •3.2.1 Влияние степени пластической деформации
- •3.2.2 Влияние температуры нагрева на микроструктуру
- •3.4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 микроструктура и твердость углеродистой стали в отожженном состоянии
- •4.1 Теоретические сведения
- •4.1.1 Фазы в железоуглеродистых сплавах
- •4.1.2 Структурные составляющие в сталях
- •4.1.3 Микроструктура углеродистых сталей после отжига
- •4.2 Материалы и принадлежности
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4.4 Оформление отчета
- •4.4.1 Микроструктура и твердость сталей с различным
- •4.4.2 Определение марки стали по структуре
- •4.4.3 Формирование структуры в сталях
- •4.4.4 Анализ полученных результатов и выводы
- •4.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 изучение микроструктуры чугунов
- •5.1 Теоретические сведения
- •5.2 Материалы и принадлежности
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 исправление микроструктуры перегретой доэвтектоидной стали
- •6.1 Теоретические сведения
- •6.1.1 Фазовые превращения в стали
- •6.1.2 Основные виды предварительной термической обработки
- •6.4.2. Термическая обработка перегретых образцов
- •6.4.3 Результаты эксперимента
- •6.4.4 Анализ полученных результатов и выводы
- •6.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 выбор температуры нагрева для закалки стали
- •7.1 Теоретические сведения
- •Доэвтектоидные стали подвергают полной закалке:
- •7.2 Материалы и принадлежности
- •7.3 Порядок выполнения работы
- •7.4 Оформление отчета
- •7.4.1 Исходное состояние образцов
- •7.4.2 Термическая обработка (закалка) образцов
- •7.4.3 Результаты эксперимента
- •7.5 Контрольные вопросы
- •8.1 Теоретические сведения
- •8.2 Материалы и принадлежности
- •8.3 Порядок выполнения работы
- •8.4 Оформление отчета
- •8.4.1. Исходное состояние образцов
- •8.4.2 Термическая обработка (закалка) образцов
- •8.4.3 Результаты эксперимента
- •8.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 определение прокаливаемости стали
- •9.1 Теоретические сведения
- •9.1.2 Определение прокаливаемости методом торцевой
- •9.2 Материалы и принадлежности
- •9.3 Порядок выполнения работы
- •9.4 Оформление отчета
- •9.4.1 Исходные данные:
- •9.4.2 Параметры процесса закалки
- •9.4.3 Результаты исследований
- •9.4.4 Анализ результатов и выводы
- •9.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 изучение влияния температуры отпуска на микроструктуру и свойства закалённой стали
- •10.1 Теоретические сведения
- •10.2 Материалы и принадлежности
- •10.3 Порядок выполнения работы
- •10.4 Оформление отчета
- •10.4.1 Исходные данные:
- •10.4.2 Термическая обработка (отпуск) закалённых образцов
- •10.4.3 Результаты эксперимента
- •10.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 Термическая обработка чугуна
- •11.1 Теоретические сведения
- •11.2 Материалы и принадлежности
- •11.3 Порядок выполнения работы
- •11.4.4 Результаты исследований
- •11.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 микроструктура и свойства сталей после химико-термической обработки
- •12.1 Теоретические сведения
- •12.1.1 Цементация
- •12.1.2 Азотирование
- •12.2 Материалы и принадлежности
- •12.3 Порядок выполнения работы
- •12.4 Оформление отчета
- •12.4.1 Исходные данные
- •12.4.2 Параметры процесса
- •12.5 Результаты исследований
- •12.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 термическая обработка углеродистой стали
- •13.1 Теоретические сведения
- •13.2 Материалы и принадлежности
- •13.3 Порядок проведения работы
- •13.4 Оформление отчета
- •13.4.1 Исходное состояние образцов
- •13.4.2 Термическая обработка образцов
- •13.4.3 Результаты эксперимента
- •13.4.4 Вывод
- •13.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14 термическая обработка дуралюмина
- •14.1 Теоретические сведения
- •14.2 Материалы и принадлежности
- •14.3 Порядок выполнения работы
- •14.4 Оформление отчета
- •14.5 Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение а Справочные данные
- •Приложение в Построение кривой охлаждения сплава заданной концентрации с использованием диаграммы
- •Углеродистые стали
14.2 Материалы и принадлежности
-
Образцы дуралюмина с размерами 10х10х10 мм в отожженном состоянии.
-
Термическая печь с температурой закалки 500 оС, старения – 100, 150, 200 и 300 оС.
-
Твердомер ТК с индентером – шариком.
14.3 Порядок выполнения работы
14.3.1 Ознакомиться с исходными данными образцов (марка, размеры, состояние).
14.3.2 Измерить твердость образцов после отжига на приборе ТК по шкале В.
14.3.3 Произвести закалку всех образцов (15 шт.) по режиму:
-
температура закалки – 500 ± 5 оС;
-
время выдержки – 10 минут;
-
охлаждающая среда – вода, t = 30 оС.
14.3.4 Измерить твердость на приборе ТК по шкале В (на трех образцах).
Два образца оставить для естественного старения и замерить твердость через 24, 48 часов. Остальные образцы подвергнуть искусственному старению. Для этого загрузить в печи с указанными температурами, выдержать требуемое время и охладить в воде:
100 оС (3 шт.) – 5, 10, 20, 30 мин;
150 оС (4 шт.) – 5, 10, 20, 30 мин;
200 оС (4 шт.) – 5, 10, 20, 30 мин.
14.4.5 На охлажденных образцах проверить твердость.
14.4.6 Построить график изменения твердости в зависимости от времени старения для всех температур. Оформить отчет.
14.4 Оформление отчета
14.4.1 Марка сплава …
Химический состав …
Размеры образцов …
Состояние после отжига
Твердость НRВ …
14.4.2 Твердость образцов после закалки:
1-й образец – ... НRВ
2-й образец – … НRВ
3-й образец – … НRВ
14.4.3 Твердость образцов после естественного старения: … НRВ.
14.4.5 Значения твердости образцов после искусственного старения занести в таблицу 14.1.
Таблица 14.1 – Твердость образцов после искусственного
старения
|
Температура старения, оС |
Твердость НRВ после старения |
|||
|
Время в минутах |
||||
|
5 |
10 |
20 |
30 |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
14.4.5 Построить графики изменения твердости в координатах «НRВ – время выдержки в минутах» для всех температур.
14.4.6 Вывод.
По результатам анализа полученных значений твердости и кривых изменения ее после старения сделать вывод о влиянии температуры нагрева и времени выдержки на твердость дуралюмина после старения.
14.5 Контрольные вопросы
1. Какой сплав называют дуралюмином?
2. Какова структура сплава в отожженном состоянии?
3. Что такое закалка?
4. На чем основана закалка дуралюмина?
5. Какие процессы протекают при старении?
6. Чем отличается искусственное старение от естественного?
Литература
-
Тушинский, Л.И. Методы исследования материалов/ Л.И. Тушинский, А.В. Плохов, А.О. Токарев, В.Н. Синдеев. – М.: Мир, 2004. – 380 с.
-
Лахтин, Ю.М. Материаловедение/ Ю.М. Лахтин. – М.: Металлургия, 1993. – 448 с.
-
Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман и др. – М.: Высшая школа, 2001. – 622 с.
-
Евстратова, И.И. Материаловедение/ И.И. Евстратова и др. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 268 с.
-
Маркова, Н.Н. Железоуглеродистые сплавы/ Н.Н. Маркова. – Орел: ОрелГТУ, 2006. – 96 с.
-
Ильина, Л.В. Материалы, применяемые в машиностроении: справочное пособие/ Л.В. Ильина, Л.Н. Курдюмова. – Орел: ОрелГТУ, 2007.
