 |
Исследование микрошлифов с помощью металлографического микроскопа МИМ –7
|
|
|
|
|
| 1 - лампа; 2 - зеркало; 3- светофильтр; 4 - диафрагма; 5 - линза; 6 - диафрагма; 7 - пентапризма; 8 - линза; 9 - отражательная пластинка; | 10 - объектив; 11 - плоскость предмета (шлифа); 12 - ахроматическая линза; 13 - фото окуляр; 14 – зеркало; 15 – фотопластинка; 16 – зеркало; 17 – окуляр. |
Нить лампы 1 посредством коллектора проектируется на плоскости диафрагмы 4. Посредством системы, состоящей из линз 5 и 8, призмы 7 и отражательной пластины 9, диафрагма 4 изображается на плоскости опорного торца для объективов.
Отражательная пластинка 9 направляет в объектив лучи, которые, отразившись от объекта, вновь проходят через объектив и выходят из объектива параллельным пучком, проходят отражательную пластинку и попадают на ахроматическую линзу 12.
Таким образом, объектив служит не только для получения изображения, но и является частью осветительной системы. Выходящие из объектива параллельные лучи, при помощи линзы 12 образуют изображение объекта в фокальной плоскости окуляра. При визуальном наблюдении в ход лучей вводится зеркало 16, которое отклоняет лучи в сторону окуляра 17. При фотографировании зеркало 16 выключается, и лучи направляются непосредственно к фотографическому окуляру 13, за фотоокуляром находится зеркало 14, которое направляет лучи на фотопластинку.
| 1 - основание микроскопа 2 - корпус 3 - фотокамера 4 - микрометрическая подача объектива 5 - визуальный тубус 6 - рукоятка диафрагмы 7 – иллюминатор 8 - предметный стол | 9 - рукоятка перемещения стола 10 - осветитель 11 - стопорное устройство осветителя 12 - рукоятка светофильтров 13 - рукоятка грубой подачи стола 14 - рамка с матовым стеклом 15 - корпус центральной части |
|
|
|
Рис. 3. Общий вид микроскопа МИМ – 7
.
Работа на микроскопе:
1. Выбрать увеличение микроскопа (объектив и окуляр) для визуального наблюдения. Начинать надо с меньших увеличений, переходя к большим.
2. В отверстие визуального тубуса (5) вставить окуляр.
3.В посадочное отверстие, расположенное в верхней части иллюминаторного тубуса (7) вставить объектив.
4. В окно предметного столика вставить подкладку с нужным отверстием в зависимости от размера шлифа и установить столик в таком положении, чтобы объектив был в центре отверстия подкладки.
5. Поместить исследуемый шлиф полированной и протравленной поверхностью вниз на подкладку предметного столика над объективом.
6. Визуальный тубус вдвинуть до упора.
7. Наблюдая в окуляр, вращением винта (13) произвести грубую наводку на фокус.
8. Наблюдая в окуляр, вращением винта (4) произвести точную наводку на фокус.
9. Наблюдая в окуляр, при помощи винтов (9) передвигать предметный столик и просматривать структуру в разных местах шлифа. Водить шлифом по подкладке предметного столика нельзя.
Порядок проведения лабораторной работы
1. Приготовить микрошлиф, последовательно проведя операции получения плоской поверхности образца, шлифования, полирования и травления.
2. Изучить устройство металлографического микроскопа – оптическую схему и устройство. Зарисовать оптическую схему микроскопа.
3. Освоить работу на микроскопе.
4. Просмотреть приготовленный ранее микрошлиф до и после травления.
5. Зарисовать включения и микроструктуру в кругах диаметром около 60мм или в квадратах 60х60 мм.
Составление отчета
Отчет о проведенной работе должен содержать следующее:
1. Задание.
2. Цель работы.
3. Описание приготовления микрошлифа.
4. Схему оптической системы микроскопа.
|
|
|
5. Рисунки включений и микроструктуры.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ИСПЫТАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ
И СПЛАВОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ
Задание:
1. Произвести испытание на растяжение образцов стали.
2. Определить предел пропорциональности (
), предел текучести – физический (
) и условный (
), предел прочности (
), относительное удлинение (
) и относительное сужение (
).
3. Составить отчет о работе.
Цель работы:
Цель работы – научиться самостоятельно производить испытание на растяжение и определять показатели прочности и пластичности.
В процессе выполнения работы необходимо изучить порядок подготовки образца для испытания на растяжение, устройство машины для растяжения, подготовку машины для испытания, установку образца в зажимах машины, методику обработки диаграммы растяжения, методику определения относительного удлинения () и относительного сужения ().
Приборы, материалы и инструмент:
Для проведения работы необходимо иметь испытательную разрывную машину, образцы для испытания на растяжение, штангенциркуль, микрометр 0-25 мм, линейку с делениями, бумагу для записи диаграммы.
Подготовка образцов для испытания:
Для испытания на растяжение применяют круглые или плоские образцы. По ГОСТ 1497-84 геометрические параметры образцов должны иметь следующие соотношения: 
- короткий, 
- средний, 
- длинный,
где: 
– начальная расчетная длина образца, 
– начальная площадь поперечного сечения расчетной части образца. Для цилиндрических образцов отношение расчетной длины к начальному диаметру 
, т.е. 
, называют кратностью образца, от которой зависит его конечное относительное удлинение. На практике применяют образцы с кратностью 2,5; 5 и 10. Самым распространенным является образец с кратностью 5.
На рабочей части образцов не должно быть следов механической обработки, забоин и других дефектов; образцы должны быть без кривизны и закалочных трещин.
|
h – длина головки
– расчетная длина образца (рабочая часть)
– диаметр цилиндрической части образца.
|
|
Перед испытанием образцы измеряют при помощи микрометра и штангенциркуля. Точность измерения не ниже 0,01мм – при измерении диаметров до 10мм и не ниже 0,05мм при измерении диаметров выше 10мм.
|
|
|
Измерение производят не менее чем в трех местах по длине рабочей части образца, диаметр измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Полученные наименьшие размеры, записывают в графу 2 протокола испытания, по ним вычисляют площадь поперечного сечения образца и записывают в графу 3 протокола испытания.
Чтобы после испытания определить удлинение, измеряют расчетную длину образца и записывают в графу 4 протокола испытания. Установленная начальная расчетная длина ограничивается неглубокими кернами или рисками.
| 1 - собственно машина 2 - винт грузовой 3 - нижний захват (активный) 4 - образец 5 - верхний захват (пассивный) 6 - силоизмерительный датчик 7 - пульт управления с электроприводной аппаратурой 8 - индикатор нагрузок 9 - рукоятки управления 10 - диаграммный механизм 11 - кабель |
|
Основными элементами испытательной машины являются: приводной нагружающий механизм, обеспечивающий плавное нагружение образца вплоть до его разрыва; силоизмерительное устройство для измерения силы сопротивления образца растяжению; механизм для автоматической записи диаграммы растяжения.
В процессе испытания диаграммный механизм непрерывно регистрирует первичную (машинную) диаграмму растяжения в координатах: нагрузка (Р) – абсолютное удлинение образца (
).
На диаграмме растяжения пластичных металлических материалов можно выделить три характерных участка: ОА – прямолинейный, соответствующий упругой деформации; АВ – криволинейный, соответствующий упругопластической деформации при возрастании нагрузки; участок ВС – также криволинейный, соответствующий упругопластической деформации при снижении нагрузки. В точке С происходит окончательное разрушение образца с разделением его на две части.
|
По полученной диаграмме определяют следующие характеристики механических свойств:
|
|
|
предел пропорциональности 
предел упругости (условный) 
предел текучести (физический) 
предел текучести (условный) 
временное сопротивление или
предел прочности 
относительное удлинение 
относительное сужение 
Два последних показателя определяют после измерения образца в конечном виде, то есть после испытания.
Составление отчета
Отчет о проведенной работе должен содержать следующее:
1. Задание.
2. Цель работы.
3. Схему испытательной машины и краткое описание ее устройства.
4. Полученную при испытании диаграмму растяжения.
5. Расчеты определения пределов пропорциональности, текучести, прочности, относительного удлинения и относительного сужения. Заполненный протокол испытания на растяжение.
Приложение
Протокол испытания на растяжение
Форма и материал образцов:
Машина:
| № п/п | Размеры расчетной части образца до испытания | Нагрузки соответствующие | σпц МПа | σт МПа | σ0,2 МПа | σв МПа | Размеры после испытания | Относительное удлинение δ % | Относительное сужение ψ % | ||||||
| Диаметр dо мм | Площадь поперечного сечения Sо мм² | Расчетная длина ℓо мм | Предел у пропорцион. Pпц. Н | Предел у текучести Pт Н | Предел у текучести услв. P 0,2 Н | Предел у прочности Pмах Н | Длина ℓк мм | Площадь сечения в месте разрыва Sк мм² | |||||||
| 1. | |||||||||||||||
| 2. | |||||||||||||||
| 3. | |||||||||||||||
| 4. |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
|
|
|
