практическая работа. Практическая работа 2 материаловедение. Практическая работа 2 Тема Подбор способов и режимов обработки металлов в зависимости от заданных условий Цель работы
 Скачать 74.24 Kb.
|
|
Практическая работа 2 Тема Подбор способов и режимов обработки металлов в зависимости от заданных условий Цель работы: 1.Изучить методику макроструктурного анализа металлов и сплавов (макроанализ) 2.Освоить технологйю приготовления микрошлифов, ознакомиться с устройством металлографического микроскопа, изучить микроструктуры шлифа до и после травления; уяснить принцип выявления структур и практическое значение данного метода. Теоретические сведения. Макроанализ — исследование структуры металлов и сплавов невооруженным глазом или при увеличении до 30 раз через лупу. При макроанализе применяют два метода: метод изломов и метод макрошлифов. Метод изломов позволяет установить характер предшествующей обработки металлов давлением, величину зерен, вид чугуна, дефекты внутреннего строения (поры, трещины и др.). Для изучения излома образцы ломают и место излома изучают визуально или пользуются лупой. Метод макрошлифов дает возможность исследовать структуру, образующуюся в процессе кристаллизации или последующей обработки давлением. Этим способом можно выявить волокнистость, ликвацию серы и фосфора, различного вида дефекты: усадочную раковину, газовые пузыри, поры, трещины и др. Макрошлиф приготовляют шлифованием образца. Подготовленную поверхность травят соответствующим реактивом для выявления структуры. Волокнистость, возникающую при обработке металлов давлением, выявляют глубоким травлением одной отшлифованной стороны образца в сильных кислотах, нагретых до 70...100°С. При этом примеси, скопившиеся на границах зерен, растворяются быстрее основного металла, в результате чего образуется рельефная поверхность в виде тонких волокон. Волокнистость, повторяющая конфигурацию сечения детали, свидетельствует о правильной технологии горячей обработки давлением  Рис. 1. Макроструктура поковки полуоси автомашины. (рис. 1). При несоответствии расположения волокон контуру детали в местах перехода от одной конфигурации к другой создаются напряжения, сокращающие эксплуатационный срок ее службы. Для выявления в образце ликвации серы применяют метод Баумана. Фотографическую бромосеребряную бумагу на свету смачивают 5%-ным водным раствором серной кислоты, выдерживают 5... 10 мин и слегка просушивают между листами фильтровальной бумаги. После этого на шлиф исследуемой детали накладывают фотобумагу и осторожно, не допуская ее смещения, проглаживадот рукой для удаления пузырьков воздуха. Фотобумагу на шлифе выдерживают 2...3 мин. При этом сернистые соединения FeSи MnS, содержащиеся в стали, взаимодействуют с серной кислотой: FeS+ H2S04 = FeS04 + H2S. Подобная же реакция протекает при взаимодействии с сернистым марганцем.Выделившийся сероводород вступает в реакцию с бромистым серебром фотографической бумаги:2AgBr+ H2S= Ag2S+ 2HBr. Для закрепления отпечатка на фотобумаге ее после снятия с макрошлифа помещают на 10... 15 мин в 25%- ный водный раствор гипосульфита, затем промывают водой и сушат. В результате сера обнаруживается на поверхности фотобумаги в виде сернистого серебра (Ag2S). Темно-коричневые пятна указывают на места, обогащенные серой, на форму скоплений сульфидов по сечению образца. В стали сернистое железо образует с железом легкоплавкую эвтектику, которая располагается преимущественно по границамзерен и плавится при 985°С. Поэтому при горячей обработке сталей давлением при температурах выше 1000°С эвтектика быстро расплавляется, разобщая зерна, и в металле образуются надрывы и трещины. Такое явление носит название красноломкости. Вредное влияние, серы на сталь также усиливается при неравномерном распределении ее по сечению образца (ликвация). Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с образцами изломов и макрошлифами. Зарисовать по образцам: а) изломы с выявлением размеров зерен, волокнистости, кристалличности, дендритности и др.; б)макроструктуру шлифов образцов с выявлением распределения волокон в деталях (оценить правильность конфигурации волокон, размер зоны термического влияния сварного соединения, глубину .закалки и др.). Выявить на шлифе ликвацию серы по способу Баумана и получить фотоотпечаток. Содержание отчета. В отчет необходимо включить: описание способов макроанализа; схемы макроструктур; описание определения ликвации серы по Бауману; отпечаток ликвации серы в образце. В выводах датьоценку влияния характера макроструктуры на свойства. |