- •Лабораторная работа №1 Механические свойства металлов и сплавов
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Определение прочности и пластичности
- •3. Определение твёрдости
- •3.1 Основные понятия
- •3.2. Порядок выполнения работы
- •4. Определение ударной вязкости
- •4 1. Основные понятия
- •4.2. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчёта
- •Лабораторная работа №2 Макроанализ металлов и сплавов
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Основные понятия
- •3. Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №3 Микроанализ
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Основные понятия
- •2.1. Подготовка микрошлифов.
- •2.2. Устройство металлографического микроскопа.
- •2.3. Порядок работы на металлографическом микроскопе.
- •3. Порядок выполнения работы
- •2.2. Двойные сплавы.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №5 Диаграмма Fe - Fe3c
- •1. Общие сведения
- •Правило фаз
- •3. Характеристика металлических сплавов.
- •4. Фазовая диаграмма состояния .
- •5. Структурная диаграмма железо-углеродистых сплавов
- •6. Содержание работы.
- •Лабораторная работа №6 Отожженные стали
- •1. Цель и содержание работы.
- •2. Основные понятия.
- •2.1 Виды отжига.
- •2.2 Структура отожженной стали.
- •2.2 Области применения.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №7 Чугуны
- •1. Цель и содержание работы.
- •2. Основные понятия.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №8 Термообработка сталей
- •1. Цель и содержание работы.
- •2. Необходимые оборудование и пособия.
- •3. Основные понятия.
- •4. Порядок выполнения работы.
- •5. Содержание отчета.
- •3. Способы определения прокаливаемости.
- •3.1. Определение прокаливаемости углеродистых сталей.
- •3.2. Определение прокаливаемости легированных сталей.
- •4. Порядок выполнения работы.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №11 Легированные стали
- •1. Цель и содержание работы.
- •2. Основные понятия.
- •2.1. Влияние легирующих элементов.
- •2.2. Классификация по структуре в отожженном состоянии.
- •2.3. Классификация по структуре после охлаждения на воздухе.
- •3. Порядок выполнения работы.
5. Содержание отчёта
Отчёт должен содержать:
5.1. Эскизы образцов до и после испытаний на растяжение, диаграмму растяжения.
5.2. Сводную таблицу механических свойств металла, испытанного на растяжение.
5.3. Сводную таблицу измерения твёрдости образцов методом Роквелла.
5.4. Сводную таблицу результатов испытаний образцов на ударную вязкость.
Приложение 1
Схема прибора Бринелля и условия измерения твердости
Рис. 1. Схема рычажного автоматического прибора Бринелля типа ПБМ:
1 – измеряемый образец; 2 – шарик; 3 – пружина; 4 – эксцентрик; 5 шатун;
6 – грузы.
Рис. 2. Схема измерения диаметра отпечатка специальной лупой.
Таблица 1
Материал |
Интервал твердости в числах Бринелля, НВ |
Минимальная толщина образца, мм |
Соотношение нагрузки с диаметром шарика |
Диаметр шарика D, мм |
Нагрузка Р, Н |
Выдержка под нагрузкой |
Черные металлы |
140-450 |
6-3 4-2 Менее 2 |
P=30D2
|
10 5 2,5 |
30000 7500 1875 |
10 |
То же |
До 140 |
Более 6 6-3 Менее 3 |
P=10 D2
|
10 5 2,5 |
10000 2500 625 |
30 |
Цветные металлы |
Менее 130 |
6-3 4-2 Менее 2 |
P=30D2 |
10 5 2,5 |
30000 7500 1875 |
30 |
То же |
35-130 |
9-3 6-3 Менее 2 |
P=10D2
|
10 5 2,5 |
10000 2500 625 |
30 |
То же |
8-35 |
Более 6 6-3 Менее 3 |
P=2.5D2
|
10 5 2,5 |
2500 625 156 |
60 |
Таблица 2
Диаметр шарика D, мм |
Нагрузка Р,
|
Числа твердости | ||||||
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
400 |
600 | ||
Минимальная толщина образца, мм | ||||||||
2,5 |
625 |
- |
- |
11,6 |
0,8 |
0,4 |
- |
- |
2,5 |
1875 |
- |
- |
- |
2,4 |
1,2 |
0,6 |
0,5 |
5 |
625 |
4,0 |
2,0 |
0,8 |
- |
- |
- |
- |
5 |
2500 |
- |
- |
- |
1,6 |
- |
- |
- |
5 |
7500 |
- |
- |
- |
- |
2,4 |
1,2 |
1,0 |
10 |
2500 |
- |
2,0 |
3,2 |
- |
- |
- |
- |
10 |
10000 |
- |
- |
- |
3,2 |
- |
- |
- |
10 |
30000 |
- |
- |
- |
- |
4,8 |
2,4 |
1,9 |
Приложение 2
Рис. 3. Схема прибора Виккерса: 1 – столик для установки испытуемого образца; 2 – штурвал; 3 – шток с алмазной пирамидой.
Таблица 3
Допустимая нагрузка в зависимости от предполагаемой твёрдости и толщины испытуемого металла при определении твёрдости по Виккерсу
Толщина испыту-емого слоя металла, мм |
Длина диагонали не более, мм |
Наибольшая допустимая нагрузка при твёрдости НV, не более, Н | ||
600 |
400 |
200 | ||
0,2 |
0,133 |
50 |
- |
- |
0,3 |
0,2 |
100 |
50 |
- |
0,4 |
0,266 |
200 |
100 |
50 |
0,5 |
0,333 |
300 |
200 |
100 |
0,6 |
0,4 |
500 |
300 |
100 |
0,7 |
0,466 |
500 |
300 |
300 |
0,8 |
0,533 |
500 |
500 |
300 |
0,9 |
0,6 |
500 |
500 |
300 |
1,0 |
0,996 |
500 |
500 |
300 |
Примечание. При твёрдости более 500 применение нагрузок выше 500 H
не рекомендуется во избежание повреждения алмаза.
Приложение 3
Рис. 4. Схема прибора Роквелла: 1 – столик для установки испытуемого образца; 2 – штурвал; 3 – шток с алмазной пирамидой.
Таблица 4
Выбор шкалы при измерении твердости по Роквеллу в зависимости
от свойств материала
Обозначение |
Форма наконечника |
Нагрузка, Н |
Пределы измерения в единицах твёрдости по Роквеллу, HR |
Область применения | ||
шкала |
число твёрдос-ти |
|
Предва-ри-тельная Р0 |
Общая Р1+Р0 |
| |
В |
HRB |
Стальной шарик |
100 |
100+900=1000 |
25-100 |
Металлы средней твёрдости |
С |
HRC |
Алмазный конус |
100 |
100+1400=1500 |
20-67 |
Твёрдые и термически обработанные стали |
А |
HRA |
То же |
100 |
100+500=600 |
70-85 |
Сверх-твёрдые сплавы, изделия с цементи-рованной поверх-ностью |