Главная » Учебные материалы » Технология конструкционных материалов (ТКМ) » Лабораторные работы » НИУ «МЭИ» » 3 семестр » Лаба 6: Определение критических точек углеродистой стали методом пробных закалок
Для студентов НИУ «МЭИ» по предмету Технология конструкционных материалов (ТКМ)Лаба 6: Определение критических точек углеродистой стали методом пробных закалокЛаба 6: Определение критических точек углеродистой стали методом пробных закалок 2013-09-12СтудИзба

Лабораторная работа: Лаба 6: Определение критических точек углеродистой стали методом пробных закалок

Описание

Здесь только методичка

Характеристики лабораторной работы

Учебное заведение
Семестр
Просмотров
229
Скачиваний
31
Качество
Скан печатных листов
Размер
297,79 Kb

Список файлов

л6-01

Распознанный текст из изображения:

41

Лабораторная работа И 6

Фррип и

оиононти

риреииеаи

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ТОЧЕК УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

МЕТОДОИ ПРОБНЫХ ЗАКАЛОК

Цель Рабошы — экспериментальное определение критических точек углеродистой стали методам пробных закалок.

Критическими точками называют температурные начала и конца превращений. протекающих в сплавах при нагреве или охлаждении. Для углеродистых сталеи, являющихся сплавами железа с различными элементами, среди которых углерод является основной добавкой и поэтому часто называемых железоуглеродистыми сплавами. наиболее важными критическими точками, определяющими режимы нагрева под различные виды термической обработки (отжиг. закалка. нормализация) или под горячую обработку давлением, являются открытые Д. К. Черновым точки А, „ Аз (буква А— начальная буква латинского слова агге1 — остановка. индексы 1 и 3 — номера критических точек.

Для того. чтобы отличить критическую точку при нагреве от критической точки при охлаждении. рядом с буквой А ставят букву с или г (начальные буквы Французских слов нагревание и охлаждение соответственно).

Указанные критические точки А, и Аэ соответствуют Фазовым превращениям в твердом состоянии, основой которых служит полиморфные или аллотропическое превращение железа.

Положение этих точек для сталей характеризуется линиями диаграммы состояния железо †цемент (рис.6.1). На линии РЯК(727 'С) лежат нижние критические точки, обозначаемые А,, а на линии СВ (727...911'С) — верхние. обозначаемые Аз.

В процессе нагрева эвтектоидной стали, содержащеи О,ВХ углерода (см. Рис. 6. 1). полное превращение перлита" в аустенит** происходит при постояннои температуре (727 'С). Для доэвтектоидных сталей. содержащих менее 0,8% углерода и имеющих структуру Феррита и перлита, при нагреве до 727 ' С перлит превращается в аустенит.

*Перлит — механическая смесь Феррита (твердый раствор углерода в

ш-железе) и цементита (химическое соединение ЕеэС). **Аустенит — твердый раствор углерода в у-железе.

При повышении температуры выше критической точки Ас, (лин рВК

рис.6.1) феррит Растворяется в аустените.

ион 4 он ио жм

'Сооорианио иьшрори Рис.6.1. "Стальной" участок диаграммы

состояния железо-цементит

При достижении температуры, соответствующей критическои точке Ас этот процесс заканчивается и при температура А .

х выше с; структура стали состоит из аустенита.

Для заэвтектоидных сталей, содержащих более О, ВК углерода ( о 2.14Х) и

и имеющих структуру перлита и цементита (см. Рис.6. 1), при

а до нагреве до 727 'С перлит превращается в аустенит. Дальнейшее повышение температуры между точками. лежащими на линиях РВК и ЕЯ сопровождается растворением цементита в аустените. При температурах выше критической точки А„ (линия ЕЗ на диаграмме) структура стали состоит из одного аустенита.

При медленном охлаждении рассмотренные процессы и превращения протекают в обратной последовательности.

8 настоящей работе для определения критических точек применяется метод пробных закалок с различных температур и замера твердости. являющейся структурно-чувствительным свойством.

Критические точки Ас

ки Ас, и Асз доэвтектоидной стали, например стали 45, (сплав 1 на ис.6. 1)

р . . ) определяют следующим образом. Несколько образцов наг евают

р до различных температур, причем нижняя температура нагрева должна быть заведомо ниже предполагаемои точки Ас,, а верхняя — заведомо выше предполагаемой точки Асз. Все образцы охлаж-

л6-02

Распознанный текст из изображения:

дают в воде (закаливают) и затем измеряют их твердость на твердомере Роквелла.

В исходном состоянии микроструктура образцов стали 45 состоит из перлита и феррита. Нагрев до температуры ниже критической точки Ас, не приводит к изменению структуры и, следовательно. при охлаждении в воде исходная структура не изменяется. Таким образом, твердость образцов, нагреваемых под закалку до температур ниже Ас1, не зависит от температуры нагрева.

Состоящая из аустенита и феррита структура образцов, нагретых до температур, лежащих между точками Ас, и Асэ, после охлаждения в воде (скорость выше критической скорости охлаждения) будет состоять из очень твердого мартенсита (пересыщенный твердый раствор углерода в а-железе) и Феррита, имеющего значительно меньшую твердость.

Подобный режим нагрева и охлаждения называется неполной закалкой, твердость после которой будет выше, чем после нагрева до температур ниже точки Ас,.

Относительное количество Феррита и мартенсита после охлаждения в воде изменяется в зависимости от температуры нагрева под закалку в интервале температур Ас,...Асэ. Чем ниже эта температура, т. е. чем меньше превышает она точку Ас~. тем меньше аустенита и больше Феррита в структуре образцов, а после охлаждения меньше мартенсита и больше Феррита, и, следовательно, тем ниже твердость (рис.6.2). ф Тжералжы

' мили Рис. 6. 2. Зависимость твердости от температуры

нагрева под закалку (схема)

Микроструктура образцов, нагретых выше верхней критической точки Асэ, представляет собой аустенит, а после закалки — мартенсит. Твердость этих образцов максимальна и практически не зависит от температуры нагрева (если температура перегрева над Ас, не слишком высока).

После измерения твердости всех образцов на твердомере роквелла с~рент ~рафик зависимости твердости НПА от температуры нагрева под закалку (см. Рис.6.2). По вертикали откладывают твердость закаленных образцов. а по горизонтали — температуры нагрева под закалку. Полученная зависимость позволяет определить критические точки Ас, и Асэ. Точке Ас, соответствует температура, от которой начинает повышаться твердость закаленных образцов, а точке Асэ — температура, при которои достигается максимальная твердость после закалки.

Порядок выполнения работы

Для проведения Работы студентов разбивают на четыре бр каждой из котоРых выдают по три образца из стали 45 и указывают тем- пеРатУРЫ н Рева под пРобнУю эак лкУ пеРвой бРИГ де — 680 720 и 730 '

730 С; второй — 750, 770 и 790 'С; третьеи — 800. 815. 830 'С; четвертой — 840, 860 и 900 'С.

Каждой бригаде предоставляются муфельная электрическая печь сопротивления. термопара с гальванометром, щипцы, бачок с водой и твердомер Роквелла.

Для выполнения работы необходимо:

1) ст

у ановить в печи нижнюю из трех заданных температур, регулируя температуру при помощи трансформатора или реостата;

2) загрузить все три образца в печь и выдержать их при температуре нагрева первого образца (самой низкой) в течение 10 мин. Далее закалить один из образцов так, как указано в п.3. После этого повысить температуру печи до температуры закалки второго образца. выдержать образцм в печи в течение 7 мин. и закалить один из двух оставшихся образцов. далее повысить температуру до температуры нагрева третьего образца, выдержать образец в течение 5 мин, и закалить его;

3) закалку производить следующим образом: взять образец щипцами.

быстро опушить в воду и охладить, энергично перемещая его в воде;

4) зачистить образцы с двух сторон до металлического блеска и измерить твердость на приборе Роквелла, вдавливая конус из твердого сплава под нагрузкои 600 Н. Расстояние отпечатка от края образца или от другого отпечатка должно быть не менее 2,5 мм. Среднии иэ трех измерении результат записать на доске;

5) на основании работы всех бригад заполнить второи и третий столбцы таблицы п.4 отчета;

л6-03 л7-01

Распознанный текст из изображения:

Л И Т Е Р А Т У Р А

Лабораторная работа М 7

зь:

х

/1

Медь и ев сплавы

Латуни

6) по полученным всеми бригадами данным построить в п.5 отчета график зависимости твердости от температуры нагрева под закалку;

7) по графику определить критические точки Ас, и Асз.

8) по положению критических точек Ас, и Асз определить микроструктуры образцов после закалки с разных температур.

1. Конструкционные материалы в энергетике /Под ред. 8. М. Качалова. — М.: Изд-во МЭИ. 1992. — 102 с.

МНКРОСТРУКТУРА ЦВЕТНЬО1 МЕТАЛЛОВ Н. СПЛАВОВ

НА МХ ОСНОВЕ

Цель рабошм — изучить основные свойства и области применения меди. алюминия и сплавов на их основе, а также сплавов на основе олова и свинца; освоить методики определения микроструктуры цветных металлов и сплавов; научиться расшифровывать марки цветных металлов и сплавов.

Медь достаточно тяжелый металл 1У = 8, 9 г/см ) с кристаллической

з

решеткой ГЦК, имеющий температуру плавления 1083'С. Чистая медь

имеет ряд ценных технических свойств. Она отличается высокой тепло-

и электропроводностью, хорошеи коррозионнои стойкостью. По

электропроводности медь занимает второе место после серебра, что

обусловливает ее преимущественное применение в электротехнике в

качестве материала для проводников электрического тока. По

теплопроводности медь также уступает только серебру и широко

используется в различного рода теплообменниках.

Медь обладает небольшой прочностью и высокой пластичностью:

предел прочности отожженной меди составляет 200 МПа, предел

текучести 80 МПа, поперечное сужение 80. .95Х, относительное

удлинение 35Х.

Марки меди обозначаются прописной буквой М, справа от которои ставится номер: МОО(99, 99Х Сц), МО (99, 95Х Са), М1 (99, 9Х ССм), ..., М4 (99,0Х Си). Чем чище медь. тем меньше ее номер. Все примеси снижают электропроводность меди. Для проводников тока применяется чистая медь марок МО. М1, а в электронике и электровакуумной технике — бескислородная медь МОб (99. 97Х Сц) и медь вакуумнои очистки МОО.

На рис. 7. 1 показана микроструктура отожшенной меди. Зерна меди имеют Форму неправильных многогранников с двойниками скольжения. характерными для высокопластичных металлов с решеткои ГЦК.

Рис 7 1 Микроструктура отож енной меди зерна меди с двоиниками скольжения

В

качестве конструкционного материала медь не получила

применения из-за низкой прочности. Сплавы на основе меди (лат

бронзы) имеют более высокие прочностные свойства и широко пр е ю

ся в машиностроении

— лавы меди

содержанием цинка до 45Х. При содержании цинка до 39Х латуни однофазны: микроструктура состоит из а-твердого раствора цинка в меди. Такие латуни пластичны, отличаются высокои технологичностью. легко поддаются горячен и холодной обработке давлением.

Картинка-подпись
Хочешь зарабатывать на СтудИзбе больше 10к рублей в месяц? Научу бесплатно!
Начать зарабатывать

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Рейтинг-
0
0
0
0
0
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее