Лабораторная работа 2 Ознакомление со структурой и свойствами сталей и чугунов
 Скачать 214.79 Kb.
|
|
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАН- НЫХ Практическая часть работы заключается в изуче-нии микроструктуры сталей и чугунов, как правило, при увеличении микроскопа х100, а в некоторых случаях до х600. Студентам предоставляются лабораторные коллек-ции микрошлифов, подготовленные для исследований. Предварительно студенты знакомятся с устрой-ством и работой микроскопа под руководством препода-вателя и лаборанта. Для рассмотрения микроструктуры шлиф, запрессованный в пластилин на стеклянной пла-стинке, устанавливается на предметный столик микро-скопа. После включения источника света проводится наводка на фокус сначала с помощью макровинта, а за-тем более точно микровинтом. Далее изучается микро-структура шлифов типовых сплавов, описание которых дано в табл. 8. С помощью описания, схем микрострук-тур (рис. 7) и находящихся в лаборатории фотографий устанавливают, какие структурные составляющие имеет каждый образец, наименование, состав и структурный класс. Более подробная оценка микроструктуры сталей, проводится по сле- дующему государственному стандарту: ГОСТ 8233. Сталь. Эталоны микроструктуры. Путем сравнения микроструктуры изучаемой стали со шкалами структур ГОСТ, определяется количе-ственная характеристика или номер балла по соответ-ствующему признаку. Применительно к равновесному состоянию сплава использование ГОСТ 8233 позволяет определить процентное соотношение между ферритом и перлитом в доэвтектоидных сталях, соотношение коли-чества пластинчатого и зернистого перлита, дисперс-ность пластинчатого и зернистого перлита. Для оценки неметаллических включений и различных видов неодно-родности микроструктуры в сталях имеются отдельные государственные стандарты: ГОСТ 1763-68, ГОСТ 1778-70, ГОСТ 5640-68. Классификация чугунных отливок по микро-структуре металлической основы и графитовым включе-ниям ведется по следующему государственному стан-дарту: ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. Имея количественные данные в процентах о площади, занимаемой в шлифе сплава различными структурными составляющими (П - перлит, Ц - цемен-тит, Л - ледебурит, Г - графит), можно выполнить расчет примерного количества .углерода в сталях и чугунах по следующей общей формуле: С= 0,8П +6,67Ц +4,3Л / 100 + 30Г /100, % доэвтектических белых чугунах для определения соотношения между П и Ц принято: если П + Ц2 = 100 %, то количество П составляет 80 %, а цементита вторично-го 20 % ( П = 4Ц2) Вычисления по приведенной формуле действи-тельны для сплавов, находящихся в равновесном состоя-нии. Примеры вычислений: Сталь доэвтектоидная: 40 % П; 60 % Ф: С = 0,8 40/100 = 0,32 %. Сталь заэвтектоидная: 88% П; 12 % Ц2:С = 0,8 88/100 +6,67 12/100 = 1,50 %. Чугун ЧПГ: 30 % П; 58 % Ф; 12 % Г: С = 0,8 30/100 + 30 I2/100) =3,84 %. Чугун белый доэвтектический: 40% Л; 60 % (П+Ц2), то есть 48% П и 12% Ц2: С=0,8 48/100 + 6,67 12/100 + 4,3 40/100 = 2,9 %. Чугун белый заэвтектический: 60 %Ц1; 40%Л: = 6,67 60/100 + 4,3 40/100=5,7 %. Таблица 8. Перечень микрошлифов сталей и чу-гунов из лабораторных коллекций (типовые примеры)
УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
свет- лая тонкая сетка вто- рич- ного це- мен- тита КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ С СТРУКТУРНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ
Продолжение табл. 8.
Продолжение табл. 8. ЧУГУНЫ
 Рис. 7. Схемы микроструктур сталей и чугунов СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Итоги проведенной работы оформляют в отчете, который должен содержать следующие разделы: 1.Цель работы. 2.Оборудование, приборы и материалы, использо-ванные при выполнении работы. 3.Теоретические положения: понятие о микроанализе микроструктуре. Характеристика фаз и структурных составляющих сталей и чугунов. Перечисление струк-турных классов сталей и чугунов. 4.Методика проведения работы и полученные резуль-таты. Зарисовка схем микроструктур всех изученных сплавов, наименование и марка материала, составляю-щие структуры, химический состав. конце занятия преподаватель путем устного опроса проверяет усвоение знаний студентами по вопро-сам для самопроверки. Оформленные отчеты проверяются и подписыва-ются преподавателем. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ И СА- МОПРОВЕРКИ 1.Понятие микроанализа и микроструктуры материа- лов. 2.Какие основные части имеет металлографический микроскоп? 3.В какой последовательности проводится рассмот-рение микрошлифа и изучение микроструктуры? 4.Что понимается под числовой апертурой микроско-па? 5.Из каких химических элементов (компонентов) со-стоят стали и чугуны? 6.Что представляют собой феррит, цементит, перлит, ледебурит? 7.Какие структурные классы имеют стали и чугуны? 8.Какую геометрическую форму имеют включения графита в чугунах ЧПГ, ВЧШГ, ЧХГ, ЧВГ? Применение и механические свойства сталей и чу-гунов. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||