- •Материаловедение: практикум
- •Введение
- •1. Рекомедации к Самостоятельному изучению основных разделов дисциплины
- •2. Домашняя работа «анализ двойных диаграмм»
- •5. Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения.
- •7. Диаграмма состояния сплавов с полиморфными превращениями компонентов и эвтектоидным превращением.
- •ДомашнЯя работа «Контрольная работа по материаловедению»
- •4. Методические указания к лабораторным работам
- •4.1. Лабораторная работа №1 Микроскопический анализ металлов
- •1. Содержание работы
- •1.2. Микроанализ
- •1.3. Приготовление микрошлифа
- •1.4. Микроскопы металлографические
- •1.5. Проведение испытаний
- •1.6. Влияние размера зерна поликристаллических материалов на их механические свойства
- •1 − Мелкое зерно (0,04 мм); 2 − крупное зерно (0,09 мм)
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Подготовка микроскопа к визуальному наблюдению
- •2.2. Определение цены деления
- •2.3. Определение величины зерна стали
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе Микроскопический анализ металлов
- •5. Задание для самостоятельной работы студентов
- •4.2. Лабораторная работа №2 «Изучение процесса кристаллизации»
- •1. Содержание работы
- •1.1. Теоретические основы процесса кристаллизации металлов
- •1.2. Кристаллизация солей
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе Изучение процесса кристаллизации
- •4.3. Лабораторная работа №3
- •1. Содержание работы
- •1.1. Теоретические основы
- •1.2. Построение диаграммы состояния
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе Построение диаграммы состояния «Свинец – олово» термическим методом
- •5. Задание для самостоятельной работы студентов
- •1. Содержание работы
- •1.1. Фазы и структуры диаграммы «Железо – цементит»
- •1.2. Классификация железоуглеродистых сплавов
- •1.3. Влияние концентрации углерода на свойства железоуглеродистых сплавов
- •1.4. Структура и свойства железоуглеродистых сплавов
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе Микроструктура железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии
- •5. Задание для самостоятельной работы студентов
- •4.5. Лабораторная работа № 5 Термическая обработка стали
- •1. Содержание работы
- •1.1. Основные виды термической обработки стали и их назначение
- •1.2. Процессы нагрева стали
- •1.3. Процессы охлаждения стали
- •1.4. Превращение аустенита при отжиге
- •1.5. Превращение аустенита при нормализации
- •1.6. Превращение аустенита при закалке
- •1.7. Влияние температуры отпуска на структуру стали
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе Термическая обработка стали
- •5. Задание для самостоятельной работы студентов
- •4.6. Лабораторная работа № 6
- •1. Содержание работы
- •1.2. Влияние температуры отпуска на превращение мартенсита закалки
- •1.3. Влияние температуры отжига на структуру и свойства стали
- •1.4. Влияние температуры закалки на структуру и свойства стали
- •1.5. Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Отчет по лабораторной работе №6
- •Библиографический список
- •ПриложениЯ
- •Задание №10–д
2. Порядок выполнения работы
1. Получить образцы конструкционной стали 40Х.
2. Назначить режимы термической обработки:
закалку с недогревом (Тз = 710 °С, охлаждение в воде);
закалку неполную (Тз = 780 °С, охлаждение в воде);
закалку полную (Тз = 870 °С, охлаждение в воде);
закалку в масло (Тз = 870 °С, охлаждение в масле);
отжиг (То = 870 °С, охлаждение с печью);
нормализацию (Тн = 870 °С, охлаждение на воздухе);
закалку с низким отпуском (Тз = 870 °С, охлаждение в воде; Тотп = 150 °С, охлаждение в воде);
закалку со средним отпуском (Тз = 870 °С, охлаждение в воде; Тотп = 350 °С, охлаждение в воде);
закалку с высоким отпуском (Тз = 870 °С, охлаждение в воде; Тотп = 550 °С, охлаждение в воде).
3. Под руководством лаборанта выполнить термическую обработку; зачистить торцы образцов на абразивном камне; замерить твёрдость на приборе ТК–2 по шкале «С» и их значения вписать в таблицу отчета.
4. Установить закономерности изменения твёрдости стали от температуры нагрева при закалке, скорости охлаждения, температуры отпуска.
5. Объяснить полученные закономерности фазовыми превращениями и свойствами фаз.
3. Контрольные вопросы
1. Определение отжига, нормализации, закалки, отпуска стали.
2. Цели выполнения этих видов термообработки.
3. Основные принципы выбора температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения для указанных видов термообработки сталей.
4. Физический смысл критической скорости закалки.
5. Основные превращения при выполнении указанных видов термообработки.
6. Как влияет содержание углерода на твердость стали при закалке?
7. Как влияет температура отпуска на механические свойства сталей?
8. Объяснить зависимость твёрдости стали от температуры нагрева при закалке; от скорости охлаждения (вода, масло, воздух, охлаждение с печью); от температуры отпуска.
9. Назначить режимы закалки и отпуска для изделий из указанной стали (30, 50, 60, У7, У8, У10, У12).
4. Отчет по лабораторной работе Термическая обработка стали
1. Цель работы.
Химической обработке подвергались образцы из стали марки _______
Химический состав ___________________________________________
Критические точки: АС1 = _______________ , АС3 = _________________
2. Температурные интервалы нагрева при термической обработки стали:
Определения: Отжиг ______________________ ____________________________ ____________________________ Нормализация ______________ ____________________________ ____________________________ Закалка _____________________ ____________________________ ____________________________ Отпуск _____________________ ____________________________ ____________________________ |
3. Таблица режимов термообработки и полученных результатов:
№ п/п |
Вид термообработки |
Температура нагрева, ºС |
Время выдержки, мин |
Охлаждающая среда |
Твердость HRC | |
1. |
Закалка с недогревом |
|
|
|
| |
2. |
Закалка неполная |
|
|
|
| |
3. |
Закалка полная |
|
|
|
| |
4. |
Закалка в масло |
|
|
|
| |
5. |
Отжиг |
|
|
|
| |
6. |
Нормализация |
|
|
|
| |
7. |
Закалка |
низкий отпуск |
|
|
|
|
8. |
средний отпуск |
|
|
|
| |
9. |
высокий отпуск |
|
|
|
|
4. Влияние температуры нагрева под закалку на твердость стали:
охлаждающая среда ______________, образцы № ________________
Объяснение полученных результатов
|
|
|
|
5. Влияние скорости охлаждения (закалочной среды) на твердость стали:
охлаждающая среда ______________, образцы № ________________
Объяснение полученных результатов
|
|
|
|
6. Влияние температуры отпуска на твердость стали:
образцы № ____________________
Объяснение полученных результатов
|
|
|
|