Основные положения - раздел Образование, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ В Данной Лабораторной Работе Изучаются Следующие Методы Металлографического А...
В данной лабораторной работе изучаются следующие методы металлографического анализа:
1. Фрактография
2. Макроанализ
3. Микроанализ
Фрактография -это изучение излома детали невооруженным глазом или с небольшим увеличением (до х 20).
На изломе можно увидеть крупные дефекты структуры (газовые пузыри, шлаковые включения, крупнозернистое строение, неравномерность величины зерен); поверхностную или местную термообработку; вид и характер нагрузки на деталь, приведшие к ее разрушению; надежность материала разрушенной детали; возможную причину разрушения.
Металлы дают следующие виды изломов (см. плакат): хрупкий (зернистый, блестящий, ровный); вязкий (волокнистый, с выступами, зерна не видны); смешанный. Вязкие материалы надежны, поэтому чем больше доля вязкого разрушения в общей поверхности излома, тем надежнее материал.
Задание студенту: рассмотреть предложенные изломы образцов и деталей и охарактеризовать их в письменном отчёте.
Содержание письменного отчета: записать суть и цель фрактографии; охарактеризовать рассмотренные на образцах изломы по табл.1(см. также плакат «Макроанализ металлов»).
Таблица 1
Материал и название образца или детали
Строение материала (кристаллическое или аморфное).
Вид излома (блестящий, гладкий, зернистый, волокнистый, белый, матовый, чёрный …).
Характер излома (хрупкий, вязкий, смешанный).
Вид нагрузки на деталь (можно определить только по детали).
Стекло
Аморфный, гладкий, блестящий, хрупкий.
Прокат круглый (сталь перегретая)
Крупнокристаллический, блестящий, хрупкий
Вал шлицевой стальной
Кристаллический, волокнистый, матовый, виден рост трещины (ступени) на 2/3 поверхности излома. Трещина блестящая, гладкая, излом (на 1/3 поверхности излома) вязкий (волокна), нагрузка переменная (ступени на трещине от перегрузки), вид нагрузки – кручение, т.к. излом под 45º, скорее всего это вал транспортной машины
Макроанализ –это изучение структуры металлов на специально подготовленных микрошлифах невооруженным глазом или при небольшом увеличении (до х 20). Видимое при этом строение металлов называется макроструктурой.
Макрошлиф - образец или деталь с плоской шлифованной поверхностью, подвергнутый травлению раствором кислоты, щелочи или специальными реактивами с целью выявления макроструктуры металла.
На макрошлифах видны волокна в поковках и штамповках («течение» металла при ковке и штамповке); крупные дефекты (усадочная рыхлость, газовые пузыри, раковины, трещины); неравномерность и неоднородность строения, вызванные местной термообработкой, химической неоднородностью, наплавкой, сваркой.
Задание студенту: рассмотреть предложенные макрошлифы (деталь или образцы, вырезанные из деталей) и охарактеризовать их в письменном отчёте.
Содержание письменного отчета: записать суть и цель макроанализа; охарактеризовать рассмотренные макрошлифы по табл.2.
МИКРОАНАЛИЗ – это изучение структуры металлов, видимой под микроскопом, на специально подготовленных микрошлифах.
Используются металломикроскопы оптические, с увеличением 100…1000...1500 раз и электронные с увеличением 50000...100000 - 500000 раз. Более «мелкую» структуру (субструктуру) изучают с увеличением более 500000 раз. Так, в США имеется микроскоп с увеличением 5,6 и 7,1 млн. раз (видно расположение атомов), в России - 3,6 млн. раз, в Японии – 3,5 млн раз.
Таблица 2
Рисунок (схема) детали или образца.
Название детали и её материала
Описание макроструктуры
Сегмент режущего аппарата косилки (нож)
СТАЛЬ
Темная полоса вдоль режущего лезвия местная закалка режущей части с нагревом токами высокой частоты (закалка ТВЧ)
Колесо зубчатое
СТАЛЬ
Поверхность зубьев на глубину подвергнута насыщению каким-либо элементом (что изменило химсостав, цвет, строение поверхности) или подвергнута поверхностной закалке ТВЧ
Микрошлифом называется специально подготовленный с полированной травленной плоскостью образец, вырезанный из детали или заготовки.
Технология изготовления микрошлифа
1) Получение плоской поверхности на шлифе (станок, ножовка, пила, напильник);
2) Черновое шлифование (шлифшкурка 80…10);
3) Чистовое шлифование (шлифшкурка 8…М5);
4) Полирование (шлифовальный станок, круг с фетром, бархатом или тонким сукном, паста ГОИ и керосин);
5) Промывка (вода, спирт);
6) Сушка (фильтрованная бумага);
7) Травление – погружение в реактив (5% р-р HNО3 в спирте) на 5-10 с;
7) Промывка (вода, спирт );
8) Сушка (фильтровальная бумага, воздух).
Схема и принцип работы оптических металломикроскопов видны на плакате «Принципиальные оптические схемы металломикроскопов», где видно, что в объектив (глаз) попадает отраженный от плоскости микрошлифа луч света.
Видимое в микроскоп строение металла называется микроструктурой. По ней можно судить о величине, форме, равномерности расположения зерен различной окраски. Цвет зерен свидетельствует о химсоставе, строении и свойствах. Можно видеть мелкие дефекты строения (наличие неметаллических включений, трещин, газовых пузырей). Все вместе это позволяет оценить качество и надежность материала.
Задание студенту:ознакомиться с оборудованием, материалами и технологией изготовления микрошлифов; рассмотреть в микроскоп:
шлифованный,
полированный,
полированный и травленный кислотой шлифы и зарисовать видимую картинку.
Департамент кадровой политики и образования... Челябинский государственный агроинженерный... университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Основные положения
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ по разделам
«Материаловедение» и «Технология конструкционных
материалов»
Для студентов 1, 2 и 3 курсов фак
Основные положения
Углеродистая сталь - это многокомпонентный сплав железа с углеродом, содержащий 0,02...2,14% углерода и некоторое количество постоянных и случайных примесей.
Углеродистые стали широко прим
Стали и сплавы с особыми свойствами
Коррозионностойкие (нержавеющие) стали, ГОСТ 5632-72
обладают высокой стойкостью против коррозии в агрессивных средах (влажная атмосфера, кислоты, морская вода и т.п.), обязательно
Основные положения
Твердость - это способность материала сопротивляться проникновению в него под статической нагрузкой другого, более твердого тела (наконечника) определенной формы и размеров.
Это опр
Основные положения
Сплав - это система, состоящая из нескольких компонентов.
Компоненты в сплаве могут группироваться, передвигаться, обмениваться энергией, но всегда стремятся занять равновесное (устойчивое
Общие положения
Линии диаграммы (критические температуры сплавов) означают изменение строения и свойств сплавов.
Две верхние линии (ликвидус и солидус) обозначают первичные превращения сплавов, т.е. измен
СТРУКТУРА ЧУГУНОВ
Цель работы:ознакомиться с обозначением, строением и свойствами фаз и структурных составляющих диаграммы состояния сплавов системы железоцементит; выполнить анализ
Основные положения
Метастабильная (неустойчивая) структура (сплошные линии диаграммы) получаются при быстром охлаждении чугунов, стабильная (пунктирные линии) - при медленном охлаждении (рис. 1).
Составляющи
Общие положения
Цветные металлы являются более дорогими и дефицитными по сравнению с черными металлами, однако область их применения в технике непрерывно расширяется.
К группе широко применяемых цветных м
Алюминий и его сплавы
Алюминий - один из наиболее легких конструкционных материалов; его плотность 2,7 г/см3. Технически чистый алюминий имеет относительно невысокую температуру плавления (657°), незначительн
Литейные алюминиевые сплавы
Предназначены для изготовления деталей методами фасонного литья (в земляные или металлические формы, под давлением и т.д.), имеют хорошие литейные свойства высокую жидкотекучесть, малую склонность
Медные сплавы
Различают две группы медных сплавов:
латуни - сплавы меди с цинком с добавками небольшого количества других элементов; бронзы - сплавы меди с другими элементами, среди котор
Магний и его сплавы
Магний относится к числу самых легких металлов, используемых в промышленности. Его плотность 1,47 г/см3, он в 1,6 раза легче алюминия и в 4,5 раза легче железа.
Магниевые сплавы
Объём требований
1. Каковы свойства чистого алюминия и область его применения?
Как классифицируются алюминиевые сплавы? Укажите марки, состав, свойства и область применения литейных и деформ
Основные положения
Антифрикционные материалы (АФМ) – материалы, обладающие низким коэффициентом. АФМ используют для изготовления втулок и вкладышей подшипников скольжения, широко применяемых в машинах и приборах из-з
Баббиты
Это мягкие (до 30 НВ) легкоплавкие (tпл = 240 - 320ºС) сплавы на основе олова или свинца. Обозначают их буквой Б, справа от которой ставятся цифры, показывающие процент олова или бу
Композиционные АФМ
Композиционный материал – композит-материал, получаемый объединением разнородных веществ в монолитную структуру.
Композиты получают методом прогрессивной малоотходной технологии – порошков
Неметаллические АФМ
К этой группе относятся пластмассы, углеграфиты, композиционные материалы на неметаллической основе, резины, древесина.
Пластмассы – материалы, изготовленные на основе полимеров, пр
Углеграфитовые материалы
Для узлов трения, работающих в газовых и жидких агрессивных средах в диапазоне температур от –200 до +2000ºС со смазкой и без смазки, широко используются углеграфитовые АФМ.
Графит –
Древесина
Древесина – природный полимерный материал растительного происхождения. Достоинства её как конструкционного материала: малый объемный вес, достаточно высокая удельная прочность и упругость, хорошая
Минералы
Естественные (агат), искусственные (рубин, корунд) минералы или их заменители ситаллы (стеклокристаллические материалы) применяются для миниатюрных подшипников скольжения – камневых опор прецизионн
ЗАКАЛКА
Это один из видов термической обработки. Как и любой процесс термообработки, она состоит из последовательности операций: нагрев до температуры закалки (tзак) – выдержка п
Основные положения
Отпуск стали – это заключительная операция термической обработки от правильности проведения которой зависит качество детали. При отпуске закаленная сталь нагревается ниже нижней критической точки А
Дефекты отпуска стали
Повышенная твёрдость стали наблюдается в результате отпуска при заниженной температуре или недостаточной выдержке. Повторный отпуск при соблюдении режима обеспечит снижение твердости до требуемого
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с сущностью отпуска, его видами и применением (по пособию).
2. Измерить твёрдость закаленных образцов, занести данные в таблицу 2.
3. Выбрать параметры различных в
ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Цель работы: изучение способов химико-термической обработки стали (ХТО) и их назначение, изучение структур и свойств стали после ХТО и последующей термической обработки.
Основные положения
ХТО – это технологические процессы насыщения поверхностного слоя деталей каким-либо химическим элементом, находящимся в атомарном состоянии при высокой температуре. В зависимости от насыщающего эле
СТРУКТУРА НАПЛАВЛЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Цель работы: изучение структур наплавленных поверхностей и сварного соединения.
Оснащение рабочего места
1. Плак
Основные положения
Техническая характеристика сварного трансформатора ТД-300 (Т - трансформатор; Д – дуговой) «300» - максимальный из номинальных сварочный ток Iсв.mах = 300 А (из ном
ВОЛОЧЕНИЕ
Цель работы: изучение различных видов ОМД, практическое исследование производства проволоки методом волочения и явления наклепа (нагартовки).
Физические основы ОМД
При ОМД происходит деформация металла, т.е. смещение частей заготовки и маленьких объемов металла внутри заготовки – зерен (кристаллитов) благодаря перемещению атомов в результате действия внешних
Понятие о горячей и холодной ОМД
По температуре, при которой происходит обработка металлов, она делится на горячую и холодную. Границей между ними является температура рекристаллизации Тр:
Т
Горячая ОМД
Одним из многих параметров процесса ОМД, определяющих величину деформирующего усилия, является прочность металла. С увеличением температуры нагрева металла его прочность уменьшается (до нуля при ра
Холодная ОМД
При холодной ОМД свойства металла изменяются. Так, с увеличением степени деформации повышается прочность (sв) и твёрдость (НB) металла и уменьшается его пластичность (d и y). Это явление
Рекристаллизация
Нагрев наклёпанного (т.е. после холодной ОМД) металла до температуры t ³ tр, выдержка его в печи в течение времени, необходимого для восстановления пластичности металла до исходной,
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Сегмент режущего аппарата косилки (нож)
СТАЛЬ
Колесо зубчатое
СТАЛЬ
Шлифованный Полированный Полированный и трав-
Новости и инфо для студентов