Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Материалы, оборудование и принадлежности

Для выполнения работы необходимы: микроскоп, коллекция микрошлифов различных чугунов, спирт, вата, фильтровальная бумага, реактив для травления (4%-й раствор азотной кислоты в спирте).

Ход работы

Изучение структуры чугунов начинают с нетравленых образцов
для оценки формы и размеров графитных включений. Металлическая основа – ярко-белая, графит выглядит в виде включений темного цвета.

Далее изучают микроструктуру шлифов после травления в 4%-м спиртовом растворе азотной кислоты Следует иметь в виду, что на черно-белых изображениях перлит будет выглядеть в виде темных (серых) зерен, а феррит и цементит – белых. В действительности зерна перлита имеют коричневый цвет, феррита – желтый, цементита – ярко-белый.

Зарисовать и охарактеризовать наблюдаемые структуры в порядке, указанном преподавателем, сопровождая зарисовки заключениями. В заключениях необходимо указать форму графитных включений, структуру металлической основы, название чугуна и увеличение, при котором рассматривалась микроструктура.

Содержание отчета

Отчет должен содержать: название работы, ее цель и краткие теоретические сведения с указанием всех видов чугунов, зарисовки микроструктур просмотренных шлифов с заключениями.

Лабораторная работа № 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АУСТЕНИТНОГО ЗЕРНА В СТАЛИ

Цель работы

Изучить методы выявления аустенитного зерна в стали, определить наследственное зерно конструкционных и инструментальных сталей.

13.2 Короткие теоретические сведения

При нагревании доэвтектоидной стали в интервале температур от Ас₁ до Ас₃(для заэвтектоидных сталей до Асm) образуется аустенит из феритно-перлитной (для заэвтектоидных сталей – перлитно-цементитной) смеси. При незначительном перегреве (20...З0 С°) выше точки Ас₃(для заэвтектоидных сталей выше Асm) образуется большое количество мелких (начальных) зерен аустенита. Дальнейшее нагревание сопровождается ростом аустенитного зерна. Интенсивность роста зерна в стали при ее перегреве зависит от химического состава, а также от металлургических факторов, в частности от способа раскисления. Стали, в которых аустенитное зерно растет уже при незначительном перегреве выше критических температур, называются наследственно грубозернистыми. Стали, в которых зерно интенсивно растет только при значительном перегреве, называются наследственно мелкозернистыми.

Наследственное зерно характеризует способность к росту зерна аустенита. Зерно, которое имеет сталь в результате нагрева до определенной температуры, называют действительным зерном. Наследственное зерно является технологической характеристикой и определяется специальными методами. В зависимости от химического состава сталей существует несколько способов выявления наследственного зерна в стали:
- для малоуглеродистой стали размер зерна определяют по карбидной сетке, которая образуется на границе зерен аустенита при науглероживании

(метод цементации);
- для легированной и среднеуглеродистой стали размер зерна определяется по сетке окислов, которые образуются в процессе окисления (метод окисления);
- для доэвтектоидной стали - по сетке феррита на границе бывшего

аустенитного зерна при охлаждении (метод нормализации).
Величину зерна определяют под микроскопом одним из следующих методов:

а) визуальным сравнением видимых под микроскопом зерен с эталонными изображениями шкал;
б) подсчетом количества зерен, которые приходятся на единицу поверхности шлифа;
в) измерением среднего условного диаметра зерен или количества зерен в 1 мм².

13.3 Материалы, оборудование и принадлежности

Для выполнения работы необходимы: образцы сталей, нагревательные печи, металографические микроскопы, клещи для загрузки образцов в печь и выгрузки их, материалы для приготовления микрошлифов, реактивы для травления (4%-ный раствор азотной кислоты в этиловом спирте), фильтровальная бумага, вата, объект-микрометр, окуляр-микрометр, 15%-ный спиртовой раствор соляной кислоты.

13.4 Ход работы

13.4.1 Выявление зерна аустенита методом окисления
1. Приготовить нетравленные микрошлифы из обоих торцов исследуемого цилиндрического образца.

2. Загрузить образцы в печь, нагретую к температуре 930°С, и выдержать в течение 30 минут с момента приобретения печью температуры 930 °С после посадки образцов.

ПРОСЛЕДИТЬ, ЧТОБЫ ПОЛИРУЕМАЯ ПОВЕРХНОСТЬ НЕ КАСАЛАСЬ

ПОДА ПЕЧИ.

3. После выдержки охладить образцы на воздухе и шлифованием снять минимальный слой, чтобы не удалить полностью сетку окислов.

4. Протравить микрошлиф 15%-ным спиртовым раствором соляной кислоты.
5. По сетке окислов определить величину зерна аустенита по методике,

изложенной в подразделе 13.5.

13.4.2 Выявление зерна аустенита методом нагревания (нормализации)
1. В нагретую к температуре 930 С° печь загрузить образцы и выдержать в течение 30 минут.

2. После выдержки охладить образцы на воздухе.
3. Приготовить микрошлиф и протравить его в 4%-ном спиртовом растворе азотной кислоты.
4. По сетке феррита (для доэвтектоидной стали) или цементита (для заэвтектоидной стали) определить величину зерна аустенита по методике, изложенной в подразделе 13. 5.

13.4.3 Выявление зерна аустенита методом науглероживания
1. Поместить образцы в металлический контейнер с твердым карбюризатором, загрузить пенал с образцами в печь, нагретую до температуры 930°С, выдержать 2 часа и медленно охладить вместе с печью.
2. После окончательного остывания образцов приготовить микрошлиф и протравить 4%-ным спиртовым раствором азотной кислоты.
3. По карбидной сетке (вблизи поверхности исследованных образцов) определить величину зерна аустенита по методике, изложенной в подразделе 13.5.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒