Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

по выполнению лабораторных работ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ФИЛИАЛ

Отчеты

по выполнению лабораторных работ

(заочная форма обучения)

По дисциплине МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

специальности___________________________________________________

_________________________________________________________________

Выполнил (а) студент ______________________________

Группа ___________________________________

Вариант__________________________

Проверила преподаватель Смирнова А.И. ________________________

2017 г.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛР 01.

Разраб.

Провер.

Смирнова А.И. А.И..

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Определение твёрдости углеродистой стали методом Бринелля

Лит.

Листов

Петр. Филиал ПГУПС, группа

Цель работы: изучить методы измерения твердости материалов, освоить методику и получить практические навыки измерения твердости металлов, исследовать влияние содержания углерода на твердость стали

Приборы и материалы: приложение Г, пресс Бринелля для определения твердости стали, лупа с градуированной шкалой для измерения отпечатка шарика при вдавливании, образцы стали, переводные таблицы

Ход работы:

1. Изучить: а) схему устройства пресса Бринелля и испытания твердости стали по Бринеллю

2. Изучить условия определения твердостиметаллов и требования к поверхности испытуемого образца (табл.2)

3. Измерить толщину образца, подобрать диаметр шарика D, величину нагрузки Р, время выдержки t (данные из табл.2)

4. Произвести испытание образцов, измерить диаметры отпечатков микроскопом или лупой. Твердость определить по таблицам приложения к работе. Результаты занести в таблицу 6 отчета.

5. Подсчитать предел прочности на растяжение s _B (используя Методические указания)

6. Проанализировать полученные результаты твердости образцов и сделать вывод о влиянии

1. Схема устройства и описание работы пресса Бринелля (внести обозначения)

содержания углерода на механические свойства стали

2. Условия определения твердости металлов

Интервал твёрдости НВ	Минимальная толщина образца, мм	Диаметр шарика D, мм	Нагрузка Р, кгс	Время выдержки под нагрузкой, с
140-450	6 - 3 4 - 2
35-130	9 - 3 6 - 3
8-35	> 6 5 - 3		62,5

3. Требования к шероховатости поверхности испытуемого образца

Лист

4. Схема испытания твёрдости методом Бринелля

Испытание на твёрдость одного и того же образца производится дважды. При повторном испытании центр отпечатка должен размещаться от предыдущего отпечатка на расстоянии не менее двух диаметров шарика.

5. Характеристика исследуемых сталей (приложение Г)

Марка стали	Химический состав	Применение
Ст 3 ГОСТ 380-2005	С=0,14-0,22% Mn=0,3-0,6% Si< 0,06% S<0,05% Р<0,04%
ОС ГОСТ 4728-96	С=0,38-0,47% Mn=0,5-0,8% Si=0,15-0,35% S<0,05% Р<0,04%
У8 ГОСТ 1435-99	С=0,75-0,84% Mn=0,17-0,28% Si=0,17-0,33% S<0,028% Р<0,030%

6. Результаты испытания на твердость по методу Бринелля (см. Приложение к работе 1)

Марка Стали	Диаметр шарика D, мм	Нагрузка Р, кгс	Диаметр отпечатка (лунки), мм	Измеренные значения твердости по Бринеллю НВ, кгс/мм²	Предел прочности на растяжение s _B_,кгс/мм²
Измерение d₁	Измерение d₂	Среднее значение d_ср
Ст 3
ОС
У8

Вывод о влиянии содержания углерода на механические свойства стали:

__________________________________________________________________

Лист

Контрольные вопросы:

1.Дать определение такому свойству стали, как твердость

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какие методы определения твердости металлов вам известны?

______________________________________________________________________________________

3.Какие инденторы применяются при измерении твердости по Бринеллю?

______________________________________________________________________________________

4. Как обозначается твердость по Бринеллю?

____________________________________________________________________________________

5. Как содержание углерода влияет на твердость стали?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Существует ли зависимость между значением твердости НВ материала и его пределом прочности? Как ее определить?

7. В чем преимущества и недостатки определения твердости по методу Бринелля?

___________________________________________________________________________________

Цель: изучить устройство и работу твердомера ТК-2; научиться проводить механические испытания и оформлять их результаты

Приборы и материалы: прибор типа ТК-2 (твердомер Роквелла),образцы металлов (микрошлифы), переводные таблицы (приложения Б, Г)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛР 02.

Разраб.

Пр овер.

Смирнова А.И. А.И..

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Определение твёрдости углеродистой стали методом Роквелла

Лит.

Листов

Петр. Филиал ПГУПС, группа

Ход работы:

1. Изучить и усвоить: а) схему устройства прибора Роквелла

б) методику испытания твердости материалов методом Роквелла

2. Начертить схему вдавливания конуса в испытуемый образец, сделать обозначения.

3. Усвоить методику определения чисел твердости по методу Роквелла.

4. Измерить твердость методом Роквелла в трех точках на каждом из трех образцов и полученные данные занести в таблицу 1.

1. Пресс Роквелла; назначение и описание его работы его работы

5. Перевести числа твердости по Роквеллу в числа твердости по Бринеллю (см. приложение А)

2. Схема вдавливания конуса в испытуемый образец по Роквеллу

3. Требования к шероховатости поверхности испытуемого образца:

Лист

4. Результаты испытания на твердость по методу Роквелла (данные см. Приложение к работе 2)

Металл Содержание углерода в % (приложение Г) Индентор Нагрузка, Н Твердость по Роквеллу, HRC Средняя твердость по Роквеллу, HRC Средняя твердость по Бринеллю (приложение Б) Предел прочности на растяжение s _B_,,кгс/мм²

Измерение 1 НRC₁ Измерение 2 НRC₂ Измерение 3 НRC₃

Ст 35

Ст 40

Ст 45

5. Проанализировать полученные данные и сделать вывод о влиянии содержания углерода на твердость и прочность стали

Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы.

1. Какие инденторы и при каких нагрузках применяются при испытании твердости по методу Роквелла?

2. Как обозначается твердость по Роквеллу?

3. Твердость каких металлов и сплавов определяются твердомером Роквелла-ТК-2:

по шкале А-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

по шкале Б-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- по шкале С ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. Назовите принципиальное отличие определения твердости по методу Роквелла и методу Бринелля

5. Назовите преимущества использования метода Роквелла при измерении твердости металла.

Цель работы: изучить диаграмму состояния сплавов системы железо-углерод, положение критических точек, основы фазовых и структурных превращений в сплавах с различным содержанием углерода при медленном нагревании и охлаждении.

Оборудование:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛР 04.

Разраб.

Провер.

Смирнова А.И. А.И..

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Исследование диаграммы состояния железо – углерод (цементит).

Лит.

Листов

Петр. Филиал ПГУПС, группа

методические указания к выполнению работы, миллиметровая бумага, линейка, карандаши.

План работы:

1. Перед выполнением работы повторите следующие понятия: типы кристаллических решеток железа, полиморфизм и явления аллотропии, процессы кристаллизации, основы теории сплавов, виды железоуглеродистых сплавов.

2. Изучите теоретическую часть работы, принципы построения диаграммы состояния железо – цементит.

3. Начертите на бумаге в клетку или на миллиметровой бумаге систему координат диаграммы. Обозначьте по горизонтали процент содержания углерода в масштабе 1 % = 4 клетки (2см). Обозначьте по вертикали температуру в масштабе 100 ˚С = 2 клетки (1см).

4. Составьте таблицу параметров точек диаграммы состояния железо – цементит (смотри таблицу 1)

5. Согласно составленной таблице, нанесите координаты точек на диаграмму и обозначьте их, затем соедините их линиями.

6. В образовавшиеся зоны впишите названия структурных составляющих. Структурные составляющие вписывать без сокращения.

7. Запишите условие задания, согласно Вашего варианта (приложение В). Проведите (желательно цветным карандашом) вертикальную линию на диаграмме, соответствующую превращениям сплава с заданным Вам % содержания углерода (по варианту). Обозначьте точки пересечения этой линии с линиями диаграммы. Определите, при каких температурах, какие происходят превращения в сплавах

8. Ответьте на контрольные вопросы.

Ход работы:

1. Таблица 1. Положение основных точек на диаграмме С

Характерные точки	A	H	J	B	N	D	E
Температура, ˚С
Концентрация углерода, %
Характерные точки	C	F	G	P	S	K	Q
Температура, ˚С
Концентрация углерода, %

2. Диаграмма состояния железо – цементит Fe – Fe₃ С (выполнить на отдельном листе)

3. Работа с диаграммой (см. пункт 7 отчета о работе).

Записать условие задания (приложение В)

Описать фазовые и структурные превращения в сплавах с различным содержанием углерода при медленном охлаждении.

Лист

Номер варианта	Сталь	Название стали	Чугун белый, содержание углерода, %	Название чугуна
Марка	ГОСТ	Среднее содержание углерода, %

Выводы по работе (согласно целям)

Контрольные вопросы

1. Дайте определение структурным составляющим:

Феррит_________________________________________________________________________

Аустенит_________________________________________________________________________

Перлит____________________________________________________________________________

Цементит_________________________________________________________________________

Ледебурит_________________________________________________________________________

2. В каких железоуглеродистых сплавах присутствует перлит и ледебурит?

3. Укажите температуру и критическую точку на диаграмме превращения перлита в аустенит:

4. Что такое первичная кристаллизация сплавов? Назовите линию диаграммы, обозначающую начало первичной кристаллизации

5. Что такое вторичная кристаллизация сплавов? Назовите линию диаграммы, обозначающую начало вторичной кристаллизации

6. Какие сплавы называют сталями? Укажите на диаграмме область сталей

7. Какие сплавы называют чугунами? Укажите на диаграмме область чугунов

8. Какие структуры образуются при нагревании сплава по линиям диаграммы:

- PSK (линия критических точек А₁при температуре _ ˚С)

- GS (линия критических точек А₃температура _ ˚С)

- SЕ (линия критических точек А сm температура _ ˚С)

Цели: изучить микроструктуру чугунов и выявить зависимость между структурой и механическими свойствами чугунов; приобрести навыки работы на металлографическом микроскопе.

Оборудование: металлографический микроскоп, набор микрошлифов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ЛР 06.

Разраб.

Провер.

Смирнова А.И. А.И..

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Исследование микроструктуры чугунов.

Лит.

Листов

Петр. Филиал ПГУПС, группа

Ход работы

1. Заполнить диаграмму состояния сплавов Fe-Fe₃C (область чугунов)

2. Нарисовать микроструктуры белых чугунов. Указать их свойства и области применения

Доэвтектических Эвтектических Заэвтектических

С < % С= % С > %

Свойства: НВ> НВ< НВ=

δ = δ = δ =

Области применения:

3. Микроструктура серых чугунов

Лист

а) нетравленых б) ферритных в) феррито-перлитных г) перлитных

Свойства: НВ= НВ= НВ= НВ=

σ_В= σ_В= σ_В= σ_В=

δ= δ= δ= δ=

Области применения:

4. Ковкий чугун 5. Высокопрочный чугун

а) нетравленый б) ферритный Перлитный

Свойства: НВ= НВ=

σ_В= σ_В=

δ= δ=

Области применения:

Выводы по работе:

Контрольные вопросы

1.В чем сущность процесса графитизации чугунов?

2.Назовите форму графитовых включений, характерную для серого, ковкого и высокопрочного чугунов?

3. На какие группы делятся серые чугуны по структуре металлической основы?

Лист

4.Почему белый чугун называется «белым» или передельным?

5. Какие структурные составляющие характерны для белых чугунов (ниже линии РSК)?

- доэвтектических -_____________________________________________________

- эвтектических- ________________________________________________________

- заэвтектических- _______________________________________________________

6. Расшифровать марки чугунов согласно Вашего варианта (см. Приложение 6)

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: