Лабораторная Работа № 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МГУПС (МИИТ))

РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

(РОАТ)

Факультет «Транспортные сооружения и здания»

Кафедра «Строительная механика, машины и оборудование»

Лабораторные работы

по курсу:

Материаловедение. Технология конструкционных материалов.

Рецензент: Выполнил:

д.т.н., профессор студент 2-го курса

Нисаев И.П. Айтжанов Т.Е.

̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ Шифр: 1410- ц/ЭНб -0628

Москва 2016г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ОТОЖЖЕННОЙ

СТАЛИ И ЧУГУНОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ СТАЛИ.

Цель работы:

1.Закрепить теоретические положения курса по микроструктуре стали в отожженном состоянии и чугуна на основе диаграммы железо – углерод.

2. Изучить основы микроанализа.

3. Экспериментально подтвердить коренные качественные изменения в структуре и свойствах стали как результат количественных изменений (температура, содержание углерода).

4. Получить навыки в определении состава стали по ее структуре.

По виду микроструктуры доэвтектоидной стали определяют примерное содержание углерода и марку стали. Для этого устанавливают путем сравнения со стандартной шкалой или примерно на глаз наличие перлита в составе микроструктуры шлифа в процентном отношении. На микрофотографии количество перлита может быть определено более точно путем измерения площади перлитных участков планиметром. Содержание углерода С в доэвтектоидной стали находят из пропорции, учитывая, что 100 % перлита в структуре может быть при наличии в стали 0, 83 % углерода.

Так, например, установлено, что перлит П занимает n % площади в изображении микроструктуры. Тогда составим пропорцию:

100% П – 0, 83% С,

n% П – Х% С;

откуда определяемое содержание углерода Х составит:

Х = .

X = = 0, 083% С;

X = = 0, 33% С;

X = = 0, 65% С;

X = = 0.8% C;

X = = 1, 09% С.

Поскольку сталь является сплавом, образующим механическую смесь; ее механические свойства, согласно правилу Курнакова, также можно определить графическим и аналитическим путем.

При аналитическом определении свойств исходят из того, что

для перлита σ _в 900 МПа, δ 10%, НВ=2000;

для феррита σ _в 300 МПа, δ 30%, НВ=1000.

Следовательно, временное сопротивление стали, имеющей в структуре 10% перлита и 90% феррита,

σ _в = + = 360 МПа,

относительное удлинение

δ = 28%,

твердость по Бринеллю

НВ = * 1000 = 1100 МПа.

Временное сопротивление стали имеющей в структуре 40% перлита и 60% феррита,

Ϭ _в = *300 = 540 МПа,

Относительное удлинение

δ = 22%,

твердость по Бринеллю

НВ = * 1000 = 1400 МПа.

Временное сопротивление стали имеющей в структуре 80% перлита и 20% феррита,

Ϭ _в = *300 = 780 МПа,

Относительное удлинение

δ = 14%,

твердость по Бринеллю

НВ = * 1000 = 1800 МПа.

Временное сопротивление стали имеющей в структуре около100% перлита,

Ϭ _в = *300 = 900 МПа,

Относительное удлинение

δ = 10%,

твердость по Бринеллю

НВ = * 1000 = 2000 МПа.

Вывод: ознакомились с методикой микроанализа и научились пользоваться металлографическим микроскопом.