Лабораторна работа по материалната наука 1. Защитни материали на науката.Docx - събиране на практическа и лабораторна работа по материалната наука

1-ви семестър

1. "Анализ на кристалната структура на металите и сплавите" (№ 1, семинар 2). 2 s.

2. "Тестови материали за твърдост" (№ 10, работилница 2). 1 s.

3. "Изпитване за разтягане на проби" (№11, работилница 2; или "механични свойства на структурните материали", отделен файл). 2 s.

4. "Определяне на вискозитета на шока на материала" (№ 12, работилница 2). 1 s.

5. "Фрактографски анализ на унищожаването на метални материали" (№ 9, работилница 2). 1 s.

6. "Влиянието на студена пластична деформация и температура на прекристализация върху структурата и свойствата на металите" (№ 4, работилница 1). 2 s.

7. "Топлинен анализ на сплавите" (№ 1, работилница 1). Част 1 - Изграждане на диаграма на състоянието на системата "Цинк-калай" по термичния метод. Част 2 - Анализ на диаграмите на двойните сплави: Извършване на индивидуална задача съгласно параграф 5 към "Съдържанието на доклада". 2 s.

8. "Макроскопичен анализ (макроанализа) на структурата на металните материали" (№ 2, работилница 2). 1 s.

9. "Микроскопичен анализ (микроанализа) на структурата на металните материали" (№ 3, работилница 2). 1 s.

2-ри семестър

1 (10). "Микроскопичен анализ на металите и сплавите. Структурата на въглеродната стомана "(№ 2, семинар 1) или подобна работа № 7" изследване на структурата на въглеродните стомани в равновесно състояние чрез микроанализа ", работилница 2). Практическа част: Студентите гледат на микроскопа MM-7 на структурата на четири сплави от желязо-въглерод: техническо желязо, deevtectoid, еутактоид и залететоидни сплави. Направете схематични скици, подписани структурни компоненти, пример за стоманена степен се прилага за детектоидна сплав, се изчислява формулата за съдържание на въглерод. 1 s. + t. 2 (11). "Диаграмата на състоянието на железен въглерод. Структура, свойства и използване на желязо "№ 3 на семинар 1) или подобна работа № 8" изследване на структурата на карбонните откази от микроанализа "от семинара 2). Практическа част: Студентите гледат на микроскопската структура на МИМ-7 на три гласови ютии: сиво чугун с фин графит графит на перлитна база, висококачествена чугун върху ферито-перлена и детектично бяло чугун. За съжаление, не повече. Също така правят скици, пишат имената на чугунени и структурни компоненти. 1 s. + t. 3 (12). "Влиянието на скоростта на охлаждане върху твърдостта на въглеродната стомана" № 20 на семинара 2). Практическа част: четири проби от стомана U8. Едната е изложена на отгряване, втората нормализация, третото - гасене в масло, четвърто - гасене във вода. Измерва се твърдост, изградена е графика на зависимостта на твърдостта от скоростта на охлаждане. Стойностите на скоростта на охлаждане се вземат от масата в лабораторната работа. 2 s.

4 (13). "Втвърдяване на въглеродните стомани" № 5 на семинара 1). Практическа част: три проби от стомани 20, 45, U9 са втвърдени във вода, една проба от стомана 45 е втвърдена в масло. Измерете твърдостта към (HRB) и след гасене на (HRC). Конвезната таблица се определя от твърдост в HB единици. Според резултатите са изградени две графики: HB \u003d F (% c) и HRC \u003d F (Vochl.). 2 s. + t.

5 (14). "Ваканция на стомана" № 6 на семинара 1) или подобна работа № 18 "Ваканция на въглеродна стомана" от семинара 2). Практическата част: Практик 1) се извършва ниска (200ºС), среда (400ºС) и висока (600ºС) ваканция на закалени проби от стомана 45 и нисък отпуск (200ºС) на закалена проба от стомана U9. Измерване на твърдостта. Изграждане на графика HRC \u003d F (totp.). Според семинар 2) има ниска, средна и висока почивка на закалени проби от стомана U8. 2 s. + t.

6 (15). "Отгряване и нормализиране на стоманата" № 7 на семинара 1). Практическа част: Две проби от стомана 45. с един се извършва изотермично отгряване, с втората нормализация. 2 s. + t.

7 (16). "Химична термична обработка на стомана" № 8 от семинара 1. 1 s.

8 (17). "Ефектът от легиращите елементи върху калцинирането на стоманата, определено от механичното инжекционно формоване" № 21 на семинара 2. 2 s.

9 (18). "Класификация, маркиране и прилагане на структурни материали." Практическа част: Учениците получават карта, на която пет марки описват подробно всеки. 1 s.

Лабораторна работа номер 1

Лабораторна работа по курса "Материали науки"

Семестър

1. "Анализ на кристалната структура на металите и сплавите" (№ 1, семинар 2). 2 s.

2. "Тестови материали за твърдост" (№ 10, работилница 2). 1 s.

3. "Изпитване за разтягане на проби" (№11, работилница 2; или "механични свойства на структурните материали", отделен файл). 2 s.

4. "Определяне на вискозитета на шока на материала" (№ 12, работилница 2). 1 s.

5. "Фрактографски анализ на унищожаването на метални материали" (№ 9, работилница 2). 1 s.

6. "Влиянието на студена пластична деформация и температура на прекристализация върху структурата и свойствата на металите" (№ 4, работилница 1). 2 s.

7. "Топлинен анализ на сплавите" (№ 1, работилница 1). Част 1 - Изграждане на диаграма на състоянието на системата "Цинк-калай" по термичния метод. Част 2 - Анализ на диаграмите на двойните сплави: Извършване на индивидуална задача съгласно параграф 5 към "Съдържанието на доклада". 2 s.

8. "Макроскопичен анализ (макроанализа) на структурата на металните материали" (№ 2, работилница 2). 1 s.

9. "Микроскопичен анализ (микроанализа) на структурата на металните материали" (№ 3, работилница 2). 1 s.

Семестър

1 (10). "Микроскопичен анализ на металите и сплавите. Структурата на въглеродната стомана "(№ 2, семинар 1) или подобна работа № 7" изследване на структурата на въглеродните стомани в равновесно състояние чрез микроанализа ", работилница 2). Практическа част: Студентите гледат на микроскопа MM-7 на структурата на четири сплави от желязо-въглерод: техническо желязо, deevtectoid, еутактоид и залететоидни сплави. Направете схематични скици, подписани структурни компоненти, пример за стоманена степен се прилага за детектоидна сплав, се изчислява формулата за съдържание на въглерод. 1 s. + t.

2 (11). "Диаграмата на състоянието на железен въглерод. Структура, свойства и използване на желязо "№ 3 на семинар 1) или подобна работа № 8" изследване на структурата на карбонните откази от микроанализа "от семинара 2). Практическа част: Студентите гледат на микроскопската структура на МИМ-7 на три гласови ютии: сиво чугун с фин графит графит на перлитна база, висококачествена чугун върху ферито-перлена и детектично бяло чугун. За съжаление, не повече. Също така правят скици, пишат имената на чугунени и структурни компоненти. 1 s. + t.



3 (12). "Влиянието на скоростта на охлаждане върху твърдостта на въглеродната стомана" № 20 на семинара 2). Практическа част: четири проби от стомана U8. Едната е изложена на отгряване, втората нормализация, третото - гасене в масло, четвърто - гасене във вода. Измерва се твърдост, изградена е графика на зависимостта на твърдостта от скоростта на охлаждане. Стойностите на скоростта на охлаждане се вземат от масата в лабораторната работа. 2 s.

4 (13). "Втвърдяване на въглеродните стомани" № 5 на семинара 1). Практическа част: три проби от стомани 20, 45, U9 са втвърдени във вода, една проба от стомана 45 е втвърдена в масло. Измерете твърдостта към (HRB) и след гасене на (HRC). Конвезната таблица се определя от твърдост в HB единици. Според резултатите са изградени две графики: HB \u003d F (% c) и HRC \u003d F (Vochl.). 2 s. + t.

5 (14). "Ваканция на стомана" № 6 на семинара 1) или подобна работа № 18 "Ваканция на въглеродна стомана" от семинара 2). Практическата част: Практик 1) се извършва ниска (200ºС), среда (400ºС) и висока (600ºС) ваканция на закалени проби от стомана 45 и нисък отпуск (200ºС) на закалена проба от стомана U9. Измерване на твърдостта. Изграждане на графика HRC \u003d F (totp.). Според семинар 2) има ниска, средна и висока почивка на закалени проби от стомана U8. 2 s. + t.

6 (15). "Отгряване и нормализиране на стоманата" № 7 на семинара 1). Практическа част: Две проби от стомана 45. с един се извършва изотермично отгряване, с втората нормализация. 2 s. + t.

7 (16). "Химична термична обработка на стомана" № 8 от семинара 1. 1 s.

8 (17). "Ефектът от легиращите елементи върху калцинирането на стоманата, определено от механичното инжекционно формоване" № 21 на семинара 2. 2 s.

9 (18). "Класификация, маркиране и прилагане на структурни материали." Практическа част: Учениците получават карта, на която пет марки описват подробно всеки. 1 s.


Лабораторна работа номер 1

Анализ на кристалната структура

Метали и сплави

Цел на работа:

За да се запознаете с видовете кристални решетки на метали и сплави, дефекти на кристалната структура и видовете твърди разтвори.

Устройства, материали и инструменти

Модели на основните видове кристални решетки на метали и твърди разтвори.

Кратък теоретична информация

Атомна кристална структура на металите. Металите при нормални условия имат кристална структура, чиято отличителна черта е определено взаимно периодично подреждане на атомите, което се разпространява до произволно дълги разстояния. Това подреждане на атомите се нарича дългосрочен ред. Така, под атомната кристална структура, взаимното разположение на атомите (йони) се разбира, което съществува в истински кристал. За да опишем структурата на атомната кристал, се използва концепцията за пространствена или кристална решетка. Грид на кристалната метал е въображаема пространствена решетка, в възлите, чиито атоми (йони) са разположени, между които се движат свободните електрони. Електростатичните сили на привличане между йони и електрони балансират тласкащата сила между йони. Така позициите на атомите са такива, че минималната енергия на взаимодействието между тях е гарантирана и следователно устойчивостта на целия агрегат.

Се нарича минимален кристален обем, който дава представа за атомната структура на метала през целия обем, елементарна кристална клетка. Почистете металите имат един от следните видове от кристалната решетка: центрирането на системата (BCC), гранулизираната (НСС) и шестоъгълна плътна (GPU) (фиг. 1).

BCC решетка, например, A-желязо, литий, ванадий, волфрам, молибден, хром, тантал; HCC Grid - алуминий, G-желязо, мед, злато, никел, платина, олово, сребро. Решетка на GPU има магнезий, цинк, берилий, кадмий, кобалт, а-титанов.

Координати (кристалографски оси). В системата на кристалографската ос формата на елементарна клетка на пространствената мрежа може да бъде описана, като се използват три координатни ъгли А, В и g между кристалографските оси и три параметъра на решетъла коремни мускули.

За елементарни клетки на кубични решетки ich (Фиг. 1А) и ICC (Фиг. 1В), равенството на ъглите A \u003d B \u003d g \u003d 90 ° и равенството на параметрите на решетката a \u003d b \u003d s.За решетката на GPU (фиг. 1Ь) се характеризират със стойностите на ъглите А \u003d В \u003d 90 ° и g \u003d 120 ° и равенството на двата параметъра на решетката a \u003d b s.

За да опишем атомните равнини и посоки, кристалът се използват в кристала. За да определите символите на самолетите, използвайте самолета, за да посочите на сегменти. За да направите това, изберете координатна система, така че координатите I, II, III да са успоредни на трите пресичащи се ръба на кристала (фиг. 2). По правило първата кристалографска ос е насочена към наблюдателя, а втората е хоризонтално, а третата е ориентирана нагоре. Самолетът А 1 в 1 С1 се прекъсва върху координатните оси на сегментите, равни на параметрите на решетката OA 1 \u003d A, S 1 \u003d B, OS 1 \u003d s. Самолетът А 1 в 1 s 1 се нарича единичен. Параметрите на решетката А, В, С са взети за аксиални единици.

За да се определят кристалографските индекси на равнината и 2 до 2 С2, е необходимо:

Намерете параметрите на дадена равнина, т.е. сегменти в аксиални единици, отрязани от този план върху координатните оси;

Запишете съотношението на трите фракции, чиито цифри са параметрите на единичната равнина А1 в 1 С1, а знаменателите са параметрите на предварително определената равнина А2 в 2 С2, т.е. 1 / OA 2: 1 / s 2: 1 / OS 2;

Създайте съотношението на полученото съотношение на три цели числа на взаимно прости числа, т.е. донесете fraraty общ знаменател, намалете, ако е възможно, на общ фактор и знаменател да се изхвърлят.

Получените три цели числа и взаимно прости номера, обозначени с H, K, L се наричат \u200b\u200bиндекси на атомната равнина. Точността на индексите се нарича символ на атомната равнина, която е обичайна за влизане в скоби и запис (HKL). Ако самолетът пресича координатните оси в отрицателно тримесечие, тогава подписът "-" е инсталиран над индекса. Ако равнината се счита успоредно на една от кристалографските оси, индексът, съответстващ на тази ос, е нула. Фигура 3 показва примери за индикация на равнините в кубична елементарна клетка на субекта.

Символите трябва да се четат по номера, например (100) като 1, 0, 0. Символите на паралелните самолети съвпадат. Следователно, самолетът описва безкрайно голямо семейство на паралелни атомни равнини, които са структурно еквивалентни. Атомните равнини на едно семейство са разположени един от друг при равни междупланови разстояния d.

Атомните самолети на различни семейства могат да бъдат не паралелни, но идентични от местоположението на атомите и разстоянието d. Такива равнини се комбинират и означават със символ (HKL). Така в кубични кристали в един набор от равнини, чиито индекси се различават само по знаци и местоположение в символа. Например, комбинация от атомни равнини (100) включва шест семейства: (100), (͞100), (010), (0.10), (001), (0031).

Символът на кристалографската посока се определя от три взаимно прости числа (индекси) U, V, W, които са пропорционални на координатите на радиуса-вектор R, който свързва произхода на координатите (първоначален възел) с най-близкия възел с най-близкия възел на кристалната решетка в посочената посока. Индексите облицоват в квадратни скоби и пишете. Ако посоката не преминава през произхода на координата (първоначален възел), той трябва да го спомене, че е умствено паралелно или да премести произхода и да координира осите, така че посоката да се осъществи чрез произхода.

Фигура 4 показва примери за индикацията на кристалографските указания в кубичен кристал.

Позиционирайте произхода на координатите в точката относно. След това, например, точка от има координати 0, 0, 1; Символ на посоката оПЕРАЦИОННА СИСТЕМА. -. Чете отделно - "Zero-Zero Direction е едно." Точка д. има координати ½; ½; един; Символ на посоката онези -. За определяне на посоката на посоката aU., психически го прехвърля успоредно на себе си до точката относноШпакловка След това координатите на точката в - ͡͞1, 1, 0; Посочна символ - [͞110]. Когато посоката се промени в обратното, индексите се променят на обратното, например и (виж фигура 1.5). Паралелните посоки имат същите символи и се комбинират в семейството. Семейства от идентични, но не паралелни насоки образуват съвкупност, която е обозначена , например, в съвкупните посоки<100> Партиите включват семейни семейства, [͞100] ,,,,

В шестоъгълни кристали се използват самолети, се използват предимно четирипосочна координатна система. Примери за самолети, показващи в шестоъгълен кристал, са показани на фигура 5.

Четвъртата координатна ос на OU се намира в хоризонталната равнина и се намира на бисера между отрицателните полу-оси (-Н) и (-y). Символът на равнината се състои от четири индекса и записан (HKIL). Три от тях (Н, К и 1) се изчисляват от обратните стойности на сегментите, отрязани от разглежданата равнина на три кристалографски оси (вол), (OY), (OZ) и четвъртия индекс I.изчислени от съотношението:

н + К + I \u003d 0 (1)

Например, ако h \u003d 1; k \u003d 1, l \u003d 0, след това използвате съотношението (1), можете да намерите четвъртия индекс: i \u003d - (Н + К) \u003d - (1 +1) \u003d -2. Символът на равнината е написан като (11͞20). Това е най-близката равнина на фигура 6. Четвъртият индекс, който се използва, когато е необходимо да се определят идентични равнини и да не се използва при изчисляването на междупланови разстояния, ъгли между равнини и посоки. Следователно, вместо пълен запис на равнинен символ, например (11͞20), понякога се използва (11.0), т.е. Вместо индекс поставям точка. Семейството и комбинацията от идентични самолети се определят подобно на семейства и агрегати в кубични кристали.

За да се опишат кристалографските посоки в хексагонални кристали, се използват както триосни, така и четири ос символи. Символите с три оста се определят от координатите на посочения радиус-вектор (както при кубични кристали).

Между четири указания има съотношение:

r1 + R2 + R3 \u003d 0 (2) \\ t

За прехода от триаксиални знаци до четири оста, се използват отношения:

r1 \u003d 2U -V; R2 \u003d 2V - U; R3 \u003d -U - V; R 4 \u003d 3W (3)

Примери за индикация на кристалографските указания в шестоъгълна кристал са показани на фигура 6.

В допълнение към геометричните характеристики на кристала, концепциите се използват във физически материал: броят на атомите на клетката N, номера на координацията (CC) и коефициента на пълнене η.

Под броя на атомите върху клетката n, разбирам броя на атомните обеми на елементарна клетка на сутиените. Ще вземем обема на един атом на единица. Например, помислете за центрираната в центъра на обема клетката, която се образува от 9 атома, 8 от които са разположени в кубчетата и 1 в центъра на Куба. Всеки атом в горната част принадлежи и към двете осем съседни клетки, следователно една клетка принадлежи към 1/8 от всеки от 8 атома: 1/8. 8 \u003d 1; Атом в центъра на Куба напълно принадлежи на клетката. По този начин, центрираната от системата клетка се образува от два атомни обема, т.е. клетката сметките за два атома.

Под номера на координацията (CC), броят на атомите, които са равни и най-ниското разстояние от този атом се разбира. Колкото по-висок е координационният номер, толкова по-голяма е плътността на опаковката на атомите. Така, в центрифицирана кубична решетка KC \u003d 8; В гранжеризираните и шестоъгълни решетки KCH \u003d 12.

Коефициентът на пълнене η се нарича произнасян в процент на обем V a, зает от атоми в клетката, до обема на цялата клетка V:

η \u003d (v A / v) ∙ 100% (4)

Координационният номер (QC) и коефициентът на пълнене η характеризират плътността на опаковката на атомите в елементарната клетка на металния кристал. Най-гъста опаковка на атомите се осъществява в грануетими и шестоъгълни клетки на BRAV.

Дефекти на кристалната структура . Истинският кристал се различава от идеалното присъствие на дефекти на кристалната структура, което влияе, често решаващо, върху макроскопичните свойства на кристалните тела. По геометрични характеристики дефектите са разделени на три групи:

Точка (zermet);

Линейно (едномерно);

Повърхност (двуизмерна).

Дефекти на място Те имат размери във всички посоки от един до четири атомни диаметъра. Разделени на собствена и нечистота.

Вашите собствени дефекти включват: свободните работни места, образувани чрез отстраняване на атом (йон) от нормалното му положение в кристалния възел на решетката и интерстициалните атоми - основните метални атоми, разположени в интерстилърите на кристалната решетка. Нечистотата принадлежи на атомите на други (или други) елементи, разтворени в основната решетка върху принципа на заместване или въвеждане.

Фигура 7 показва в двуизмерен модел на свободния кристал, неговите собствени интерстициални атомни и примеси атоми на заместване и прилагане.

Най-често срещаните свободни работни места са най-често срещаните. Известни са два механизма за появата на свободни места: механизъм на Шотки - при изхода на атома на външната повърхност или повърхността на порите или пукнатините в кристала под действието на топлинните колебания и механизма на франкл - когато се образува Вътре в кристалната решетка, "собственият междустециален атом е свободно работно място" по време на деформация, облъчване на метали йонизиращи лъчения: бързи електрони, γ-лъчи. В реални кристали, свободните работни места се образуват постоянно и изчезват при действието на топлинните колебания. Активирането на енергията на свободното място е приблизително 1 EV, интерстициален атом - от 3 до 10 EV.

С нарастващата температура, равновесната концентрация на точкови дефекти в кристала се увеличава. С пластмасова деформация, облъчване, угасването на броя на дефектите на точките се увеличава рязко, което води до нарушаване на тяхната равновесна концентрация по няколко поръчки.

Атомите за заместване на примесите мигрират същото като основните атоми - от механизма за вакантно място. Атомите за внедряване на примеси имат малки размери и следователно, за разлика от големи вътрешни интерстициални атоми, могат да мигрират през кухините между атомите на кристалната решетка.

Точкови дефекти имат голямо въздействие върху механизма и кинетиката на процесите на пълзене, дългосрочно разрушаване, образуването на дифузионна порьозност, декарвазация, графитизация и други процеси, свързани с прехвърлянето на атоми в обема на веществото, както и физични свойства: Електрическо съпротивление, плътност.

Линейни дефекти Мили (няколко атомни диаметъра) в две посоки и имат по-голяма дължина, сравнима с кристална дължина в третата. Линейните дефекти включват дислокации, вериги от свободни работни места и интерстициални атоми.

Дислокациите се разделят на два основни вида: ръб и винт.

Дислокацията на ръба може да бъде представена, ако вертикално умствено разделя перфектния кристал, да речем с кубична примитивна решетка и вмъкнете допълнителен кратък атомен слой в него, наречен Extlospa. Еклиралюстта може да бъде получена и чрез изместване на една част от кристала спрямо другата. Ефектност, действаща като клин, огъва решетката около долния си ръб вътре в кристала (фиг. 8).

Районът на несъвършенството около ръба на допълнителността се нарича дислокация на ръба. Силните изкривявания на кристалната решетка са сключени като вътре в "тръбата" с диаметър от два до десет атомни диаметъра, чиято оста е ръба на уплътността. Вече, макроскопичният герой и в двете други посоки (на диаметъра на "тръбата") са много малки в линията на екстрадемерността на несъвършенството. Ако нагласването е разположено в горната част на кристала, дислокацията, свързана с нея, се нарича положителна и обозначена (┴); Ако изглаждането е разположено на дъното, дислокацията е отрицателна и обозначена (┬).

Под действието на външно прилагано напрежение, дислокацията на ръба може да бъде преместена чрез плъзгане според някои кристалографски равнини и посоки. Представителна лопа на обучените пиеси. Комбинацията на равнината на приплъзване и посоката на плъзгане се нарича плъзгаща се система. За всеки тип кристална решетка техните плъзгащи се системи са характерни. Така в кристалите с лагерна кубична решетка, тази равнина на агрегата (111) и посоката на агрегата<110> (Cu, Al, Ni), с голяма центрирана кубична решетка - (110) (α-Fe, Mo, NB), (211) (TA, W, α-Fe), (321) (CR, α- \\ t Fe) и<111>, с шестоъгълна плътна опакована - (0001),<11͞20> (Zn, mg, да бъде), (1 ͞100), (10211),<11͞20> (Ti), (11͞22),<1͞213> (Ti). Стресът, необходим за преминаването, се нарича критична промяна или люлеене. Освен това в изместването се занимава само малка група атома от двете страни на равнината на приплъзване. Фигура 9 показва диаграмата на плъзгането на дислюзията на ръба през кристала.

Последният етап на плъзгане е добивът на ръба на дислокация (укрепена) към повърхността на кристала. В същото време горната част на кристала се измества спрямо дъното до едно междунаходно разстояние в посоката на смяна. Такова движение е елементарен акт на пластична деформация. Плъзгането е консервативно движение, което не е свързано с прехвърлянето на масата на материята. Посоката и стойността на смяна при преместване на ръба на дислокацията се характеризират с вектор на бургерите б.и нейната сила, съответно. Посока на преместване на разпръскването на ръба, успоредно на вектора на бургерите.

В допълнение към приплъзване, дислокацията на ръба може да бъде преместена от презаписването, което се извършва дифузия и е термично активиран процес. Положителният презапис се извършва, когато веригата на атомите от ръба на сгрешителността се премества в съседни свободни работни места или интерстикции, т.е. Еклиралюстта се съкращава на едно междуватомно разстояние и дислокацията на ръба преминава в горната равнина на приплъзване, успоредно на първия. Отрицателният превоз се осъществява, когато ръбът на extlospility е завършен атомен близо до добавянето на интерстициални или съседни атоми, а ръмната дислокация влиза в долната равнина на плъзгане. Преобладаващото е непресивното движение, т.е. се случва с трансфера на маса. Скоростта на скоростта зависи както от температурата, така и от концентрацията на точкови дефекти.

Затваряне на винтовете, както и ръб, може да бъде създаден с помощта на смяна. Представляват кристала под формата на купчина хоризонтални паралелни равнини. Ние психически правим безразборно разрез в кристала (фиг. 10а) и се изместен, например, дясната страна надолу (по равнината на ASFD) на интерпланстоун (фиг. 10В).

Дислокацията на винтовете е разделена надясно (фиг. 10Ь), когато се премества от горната равнина до дъното на дислокационната линия, трябва да бъде заобиколен по посока на часовниковата стрелка, а лявото, когато се движите от горната равнина до дъното От линията за дислокация, трябва да заобикаляте обратно на часовниковата стрелка (ако е свързана с абсдийната равнина, изместете лявата част на кристала). Линията на винтовата дислокация винаги е успоредна на вектора на бургерите (фиг. 11).

Разклоняването на винтовете, за разлика от ръба, не е свързано с определена равнина на смяна, затова може да бъде преместена чрез плъзгане във всяка кристалографска равнина, съдържаща линия за дислокация и вектор на смяна (фиг. 12). Посоката на движение на винтовия разгръщането винаги е перпендикулярна на вектора на бургерите. В резултат на плъзгане както на ръба, така и винтовата дислокация, на повърхността на кристала се образува стъпка, равна на модула на вектора на бургерите б. (Фиг. 12).

Дислокации присъстват във всички кристали. Така, при не деформирани метали плътността на разместване е 10 6 -10 8 cm -2; В хомелеров кристалите - 10 4 cm -2. С външно напрежение, равно на критичните неистинг τ kr \u003d 10 -5 g, където G е модулът на еластичността на материала, асфалтирането се движи, т.е. пластична деформация започва. В процеса на пластична деформация плътността на дислокациите се увеличава. Например, в деформирани метали плътността на разместване е 10 10 -10 12 cm -2; В хомеоличните кристали до 10 8 cm -2. Препятствията за преместване на дислокации служат на различни видове бариери (частици от втората фаза, точкови дефекти, граници на зърно и др.). Освен това, тъй като броят на дислокациите се увеличава, те започват да се натрупват извън топките и пречат на други движещи се дислокации. Тъй като степента на деформация τ се увеличава, киргизката се увеличава, т.е. да продължа процеса на деформация, се изисква увеличаване на външното напрежение, което до известна степен определя укрепването на материала.

Повърхностни дефекти. Повършените дефекти включват граници на зърно (подреждащи) (фиг. 13). Повърхностните дефекти са двуизмерни, т.е. макроскопични размери в две посоки и атомни в третата посока. Границите се наричат \u200b\u200bмалки, ако рационализирането на кристалните решетки на съседните зърна не надвишава 10 ° и високи мисли (по-големи) с по-голямо обръщане.

Малките граници могат да бъдат оформени от системи както на ръба, така и на винтови дислокации с различна ориентация и с различни вектори на бургерите. Малките граници възникват с растежа на разтопените кристали, с пластмасова деформация и т.н. Дисолацията на малката граница привлича дефекти поради еластично взаимодействие с тях. Миграцията на малката граница се извършва само дифузия. Следователно, дефектите на точка, концентрирани в трансграничната зона в няколко междунационални разстояния, инхибиране на този процес и стабилизиране на основата.

Високогиталните граници бяха намерени много по-рано от малките и "най-старите" видове от дефекти на кристалната структура. Смята се, че границата с високо на възраст е слой от 2-3 атомни диаметъра със слой, в който атомите заемат някои междинни позиции по отношение на правилните позиции на регулиращите решетки на зърното. Такава позиция на атомите осигурява минимална потенциална енергия в граничния слой, така че достатъчно стабилен.

Природата и поведението на малките и високи граници на тялото с мощност и температурни ефекти влияят на механичните свойства на материала.

Задачата

1. равнината в кубичния кристал намалява върху координатните оси на сегментите, равни на a; 2b; от. Определете индексите на кристалографския равнина (HKL).

2. изграждане на пространствен образ на самолетите (при примера на куба) с кристалографски индекси (110); (111); (112); (321); (1͞10); (͞111); (͞1͞1͞1).

3. Определете посоката на посоката, преминаваща през точките (0, V / 3, C / 3).

4. Изградете пространствения образ на следните посоки в Куба; Шпакловка Шпакловка [100]; Шпакловка Шпакловка Шпакловка Шпакловка Шпакловка Шпакловка [͞111]; Шпакловка Шпакловка [͞1͞11]; [͞111]; Шпакловка [͞1͞1͞1]; Шпакловка .

5. Пребройте броя на атомите в клетката и координационния номер за BCC и ICC и решетката на GPU.

Контролни въпроси

1. Колко вида елементарни клетки са BVE днес? Кой от тях е най-характерен за металите?

2. Какви са кристалографските символи? Опишете схемата за определяне на символа на атомната равнина в кристала.

3. Какви видове дефекти съществуват в кристалите? Какви разстояния са изкривяването, причинено от точка на дефект?

4. Как се променя концентрацията на свободната работни места, когато температурата се повиши?

5. Защо дислокации се наричат \u200b\u200bлинейни дефекти?

6. Според това, което признак за дислокация е разделен на ръбове и винтове?

7. Какво е вектор на бургерите? Каква е силата на бургерите вектор?

8. Как е векторът на бургерите във връзка с линията на регионалното и винтово разгръщането?

9. Какво е повърхностни дефекти?

10. Какви са физичните свойства на кристалните твърди вещества влияят на дефектите на кристалната структура?


Лабораторна работа номер 2.

Федерална агенция за образователна институция за образование професионално образование

"Южен руски държавен университет по икономика и обслужване" (GOU VPO "YURGUS")

Материали наука

Технология на структурните материали

Лабораторна работилница

за студенти от специалности 190601, 190603, 200503, 260704

форми за обучение на пълно работно време и кореспонденция

Мин ГОР VPO "Юрги"

UDC 620.1 (076.5) BBK 30.3Y73

Компилатори:

k.T.N., доцент на катедрата "Приложна механика и обозначение на машината"

Yu.e. По дяволите

к.Т., чл. Лектор на катедрата "Приложна механика и дизайн на машината"

S.N. Байбара

Рецензенти:

доктор, професор, глава. Отдел "Техническа работа на автомобили"

Южно. Sapronov.

k.T.N., професор по отдел "Технология на кожени изделия, стандартизация и сертифициране"

M341 Материали Наука: Технология на структурните материали: Лабораторна работилница / компилатори YU.E. По дяволите, с.н. Байбара. - Shakhty: Gou vpo "Yurgues", 2010. - 71 p.

Използването на лабораторно семинар ще консолидира лекловия материал, да предостави независимо проучване Индивидуални дидактични звена на дисциплина, успешно изпълнение на тест и независими задачи.

Предназначен за студенти от специалности 190601, 190603, 200503, 260704 Форми за обучение на пълно и кореспонденция.

UDC 620.1 (076.5) BBK 30.3Y73

Режим на достъп К. електронен аналог Print Edition: http://www.libdb.sssu.ru

© gou vpo "Южен руски Държаваикономически университет и служба, 20 10

Предговор ................................................... .. ..........................................

Лабораторна работа номер 1.Проучване на процеса на кристализация

Лабораторна работа номер 2.Учебно макро и микроструктура

метали и сплави ................................................. ..........................................

Лабораторна работа номер 3.Изследване на диаграми на състоянието

двойни сплави .................................................. ...............................................

Лабораторна работа номер 4.Изследване на фазови трансформации

според състоянието на състоянието на железен цимент ........................................ .... ......

Лабораторна работа номер 5.Методи за измерване на твърдостта на металите ......

Лабораторна работа номер 6.Ефекта на термичната обработка

относно механичните свойства на структурната стомана ....................................

Лабораторна работа номер 7.Образуване на заготовки леене

в пясъчни форми ................................................. .. ..........................................

Лабораторна работа номер 8.Изследване на електрически методи

метална заваряване .................................................. ..............................................

Лабораторна работа номер 9.Проучване на производствените методи

продукти от пластмаси ................................................. ...... .......................................

Библиографски списък ................................................ ..........

Предговор

Бъдещият специалист е завършил най-висок образователна институция Необходимо е да се работи в бързо променящите се производствени условия. Вече сега цикълът за актуализиране на технологиите в някои индустрии е по-кратък от периода на обучение в Института или университет. Ето защо, подготовката на специалисти от нов тип, които могат бързо да се адаптират към новите условия на труд на предприятията, е една от основните задачи на университета.

Лабораторни семинари, като форма на обучителни сесии, максимално допринася за засилването на умствената дейност на учениците и развиване на техните творчески умения в практиката на придобитите знания.

Предложената лабораторна работа ще позволи на учениците по-дълбоки да проучат теоретичните разпоредби на курса "Материални науки", за да получат практически умения за изучаване на структурата и свойствата на металните машинни строителни материали, оценяват ефекта върху структурата и свойствата на различни метали на различни \\ t Видове термична обработка.

Изпълнението на лабораторната работа в условия на рязко намаляване на обема на четвите лекции често не съвпада с процедурата за представяне на лекционния курс. Ето защо всяка работа съдържа обща теоретична информация, която ще улесни независимото обучение на ученик да изпълни работата, допринасяйки за съзнателното поведение и разбирането на получените резултати.

Лабораторният семинар беше изготвен в съответствие с изискванията на държавната дисциплинарна наука. TKM "за студенти от машиностроителни специалитети от висши учебни заведения.

Лабораторна работа номер 1 Проучване на процеса на кристализация на метали и сплави

Цел: проучване на процеса на преминаване на метални материали (метали и сплави) от течност в твърдо съвкупно състояние, като се вземат предвид влиянието външни фактори, както и изучаването на структурата на стоманената част.

1. Дайте кратка характеристика на металите, сплавите и процесите на тяхната кристализация.

2. Запознайте се с устройството на биологичния микроскоп.

3. За наблюдение на кристализацията на солите от пренаситените водни разтвори.

4. Изтегляне, наблюдение на кристализацията на капка, най-характерните зони и дава обяснения. Размер на фракцията - 50 mm кръг.

5. Начертайте надлъжни и напречни съкращения на стоманената част. Дайте обяснение за наличието на три зони в наклона.

6. Разработване на писмен доклад за работата.

Обща информация от теория

1. Кратка характеристика на металите и сплавите

Металите и сплавите са съществени структурни материали, широко използвани в техниката. Металите освен блясък и пластичност са присъщи на висока топлопроводимост и електрическа проводимост.

Получаването на химически чисти метали е свързано със значителни трудности и стойностите на техните механични характеристики не са високи. В това отношение се използват метални сплави в техниката навсякъде.

Сплавите са сложни вещества, които включват няколко метала или метали и неметали. Металните сплави са маркирани над свойствата на чистите метали.

Метални материали в твърдо вещество съвкупна държава имат кристална структура, в която положително заредени йони са разположени по строго определен начин, периодично се повтарят в три измерения на пространството. Тъй като сплавите обикновено се получават чрез металургична технология, твърдото състояние е предшествано от течност. Преминаването на вещество от течно състояние в твърдо вещество се нарича

кристализация.

2. Кристализация на метали и сплави

Кристализацията продължава при условия, когато системата продължава към термодинамично по-стабилно състояние с по-малко свободна енергия. Под свободната енергия f разбират тази част от вътрешната енергия на системата, която може да се превърне в работа. С нарастващата температура, свободната енергия на течността и твърдите състояния на метала намалява (виж фиг. 1.1).

Безплатна енергия F.

държава

държава

ТР.

T pl.

Температура,

Фигура 1.1 - промяна в свободната енергия на течни и твърди състояния в зависимост от температурата

При достигане на равновесната температура TS, свободната енергия на течността и твърдите състояния е еднаква и следователно при тази температура нито процесът на кристализация, нито процесът на топене не могат да преминат напълно.

За да се развие процесът на кристализация, е необходимо да се създадат такива условия, при които свободната енергия на твърдата фаза ще бъде по-малка от свободната енергия на течната фаза. Както може да се види от графиката, показана на фигура 1.1, това е възможно само с някаква прекомерност на сплавта.

Степен на свръхколажнаречена е разликата между равновесието (теоретични) и действителните температури на кристализация

T ts tkr.

За развитието на процеса на топене се нуждаете от известна степен на прегряване сплав

T tpl ts.

Степента на хипотермия се измерва в градуси по Целзий и зависи от скоростта на охлаждане, природата и чистотата на стопилката. Колкото по-голяма е охлаждащата скорост, толкова по-голяма е степента на хипотермия. Почистването на стопилката, колкото по-голяма е неговата стабилност и следователно, повече степен на хипотермия.

Наличието на неразположени частици в стопилката ускорява процеса на кристализация, смила зърното. Изследвания D.K. Чернова бе разкрита, че кристализацията започва с образуването на кристални ембриони (кристализационни центрове) и продължава в условията на растеж на техния брой и размери.

Броят на центровете на кристализацията (CH.ts.) и скоростта на техния растеж (S.R.) зависи от степента на хипотермия. С увеличаване на степента на хипотермия, броят на центровете за кристализация се увеличава и увеличава техния темп на растеж; С определената степен на хипотермия се случва максималът.

Въпреки това, метали и сплави, които в течно състояние, малка тенденция към свръхколажност, не могат да бъдат охладени до такива температури, при които броят на центровете за кристализация и скоростта на растеж на кристала ще достигне максимум. Следователно, за метали, кривите "ch.ts." и "S.R." От малките степени на свръхколаж (твърди криви на фигура 1.2).

S.R.

Св

Степента на свръхколаж

Фигура 1.2 - ефектът от степента на свръхкожност върху броя на центровете на кристализацията и скоростта на растежа на кристалите

За степента на преохлаждане, скоростта на образуване на кристализационни центрове и техният растеж са малки, следователно процесът на кристализация продължава бавно, а голям е голям (тъй като в единица от обема на течната фаза на течността се образуват големи форми (като няколко центрове за кристализация се образуват в единица обем на течната фаза).

За степента на свръхколаж, т значително увеличи както скоростта на нуклеация на кристализационните центрове, така и скоростта на техния растеж, следователно процесът на кристализация ще тече много по-бързо, отколкото със степен на хипотермия и след броя на центровете на кристализацията в единица Обемът се увеличава, малкият се увеличава.

Така променяте степента на хипотермия, можете да получите кристали (зърно) с различни размери. Много други сплав зависят от зърното. На практика шлайфането на зърно в сплавите също се постига чрез модифициране, т.е. Въведение в разпръснатите частици на модификатори, които стават допълнителни центрове за кристализация.

Процесът на кристализация на метали и сплави е подобен на процеса на кристализация на соли от водни разтвори. В този случай образуването на кристали става възможно да се наблюдава с биологичен микроскоп при стайни температури, тъй като водата се изпарява, което е удобно и безопасно.

3. структурата на металния слип

Кристалите в процеса на втвърдяване на метала могат да имат различна форма в зависимост от скоростта на охлаждане, характера и количеството на примесите. Най-често се образуват разклонени или дървени кристали в процеса на кристализация, наречени дендрити. Първоначално се формират дълги клони, така наречените оси от първа поръчка (основните оси на Дендрита). Едновременно с удължаване на осите от първа поръчка, те са разклонени и растат перпендикулярно на тях същите клонове на втория ред. От своя страна осите на третия ред произхождат от втория ред на порядъка и др.

- зона на дребно зърно;

- зона на колонни кристали;

- зона с равномерни кристали;

- свиване на мивката;

- газови мехурчета, празнота,

свиване на хляб

Фигура 1.3 - фрагмент от стоманената част на спокойна стомана

Кристализацията на течния метал започва на повърхността на по-студена форма и първоначално се наблюдава в тънък слой в съседство на повърхността на силно свръхколадна течност. Това води до образуването на много тясна зона на малка нерексирана зелена на повърхността на сливането.

Втората зона е разположена извън Ingot Zone 1 - областта на колоните кристали. Разрастването на тези кристали е в посока на отстраняване на топлината и тъй като всички кристали растат едновременно, тогава се получават колонни (удължени) кристали, като растежът продължава, докато има посока за отстраняване на топлината. В случай на силно прегряване и бързо охлаждане, площта на колонските кристалити може да запълни целия обем на сливането.

Този тип кристализация се нарича транскристализация.Във вътрешността на сливането се образува зона 3, състояща се от различни различни ориентирани дендритни кристали, по-големи поради ниската скорост на охлаждане (поради намаляването). Тъй като течният метал има по-голям специфичен обем от твърдото, след това в играта на Toysto, който замръзва последния завой, празнотата се образува - свиване мивка. Обикновено е заобиколен от най-замърсените метални микро и макропори, газови мехурчета и други дефекти. Кристализацията на блоските зони, както и осите на дендритността, не се срещат едновременно, поради което металът на слитъка има хетерогенност чрез химичен състав - зони и дендритна стръв.

4. Оборудване и проби

За да се наблюдава процес на кристализация на сол, се използват биологични микроскопи. Микроскопният статив е стабилна основа, към която са прикрепени другите части на микроскопа: тръба, кондензатор, въртяща се дюза с лещи, окуляр. По правило микроскопът е оборудван с няколко лещи от различни мащаби, поставени върху накрайник на кула, което ви позволява да преместите лещите в работното положение. Изследването на пробата обикновено започва с най-малкото увеличение с най-голямото зрително поле. Интересни подробности се считат за използване на лещи с голямо увеличение.

Схематичната диаграма на биологичния микроскоп е представена на фигура 1.4.

- огледало;

- таблица за извадка;

- стъкло;

- капка солен разтвор;

- лещи;

- микроскопска тръба;

- окуляр;

- наблюдател на очите.

Фигура 1.4 - схематична диаграма на биологичния микроскоп

Регламентът за микроскоп е както следва. Завъртане на стъкло 2 към източника на светлина, постигнете най-светлото осветление в окуляра 8. След това се поставя на слайда 4 с капка 5 разтвора на сол на таблица 3, така че да може да се наблюдава ръбът на спада. Настройката на фокусното дължина се получава чрез намаляване / повдигане на темата Таблица 3 по отношение на тръбата 7, търсеща ясно изображение на ръба на капка в окуляра 8.

5. Процедура за извършване на работа

След като проучи теоретичната част и прочетете задачата да работите, учениците продължават да спазват процеса на кристализация. За да направите това, биологичният микроскоп се издава и тънкото стъкло с газ водно решение катастрофа сол. След регулиране на микроскопа, стъклото се монтира на масата на микроскопа и наблюдава началото на процеса на кристализация на ръба на капка. Тъй като водата се изпарява, кристалите ще растат и в следващите капки капки. Условно изучен процес може да бъде разделен на три периода. Първата е кристализацията на сол на ръба на спада, където количеството вода е най-малкото. През този период ръбът на капки се образува малки кристали на правилната форма, тъй като хипотермията причинява образуването на голям брой центрове за кристализация. През втория период се образуват големи колорни кристали. Посоката на техните оси е нормална до краищата на капка. През този период има висок темп на растеж на кристали и ограничен брой центрове за кристализация. През третия период се образуват дървесни (дендритни) кристали. В същото време количеството вода на капка е незначително и изпаряването му от средната част върви бързо.

Федерална държавна бюджетна образователна институция по висше образование

"Волга държавен университет по воден транспорт"

Perm клон

E.а. . Сазонов

Материали наука

Събиране на практическа и лабораторна работа

26.02.06 "Работа на корабното електрическо оборудване и автоматизация означава"

23.02.01 "Организиране на транспорт и транспортно управление" (по вид)

Дъмс

2016

Въведение

Методични препоръки за прилагане на лабораторна и практическа работа по проучването на дисциплина "Материали науки" са предназначени за ученици от средното професионално образование в специалността26.02.06 "експлоатация на кораб електрическо оборудване и автоматизация означава"

В това методическо ръководство Дадени са инструкциите за прилагане на практическа и лабораторна работа по темите на дисциплината, темите и съдържанието на лабораторната и практическа работа са дадени формите на контрол за всяка тема и препоръчителна литература.

В резултат на развитието на това образователна дисциплина Ученикът трябва да може:

The Извършване на механично изпитване на материали за проби;

˗ Използвайте физико-химични методи за изследване на металите;

˗ Използвайте референтни таблици за определяне на свойствата на материалите;

˗ Изберете материали за професионални дейности.

В резултат на развитието на тази академична дисциплина, студентът трябва да знае:

˗ основните свойства и класификация на материалите, използвани в професионалните дейности;

˗ Име, етикетиране, свойства на обработването на материала;

Of Правила за използване на смазочни и охладителни материали;

˗ Основна информация за металите и сплавите;

˗ Основна информация за неметални, уплътнения,

Уплътняване и електрически материали, стомана, тяхната класификация.

Лабораторната и практическата работа ще ви позволят да формирате практически умения за работа, професионални компетенции. Те са включени в структурата на изследването на образователната дисциплина на "науката за материалите", след изучаване на темата: 1.1. "Основна информация за метали и сплави", 1.2 "Железни въглеродни сплави", 1.3 "цветни метали и сплави".

Лабораторната и практическата работа са елемент на образователна дисциплина и се оценяват по критериите по: \\ t

Рейтингът "5" е определен от студента, ако:

The Предмет на работа съответства на посочения, студентът показва системни и пълни знания и умения по този въпрос;

The Работата се изпълнява в съответствие с препоръките на учителя;

The Обхватът на работата съответства на посоченото;

The Работата се извършва точно в крайните срокове, определени от учителя.

Рейтингът "4" е определен от студента, ако:

The Предмет на работа съответства на посочения, студентът позволява малки неточности или някои грешки по този въпрос;

The Работата е оформена с неточности в дизайна;

The Обхватът на работата съответства на посоченото или малко по-малко;

The Работата се предаде на крайните срокове, определени от учителя, или по-късно, но не повече от 1-2 дни.

Рейтингът "3" е настроен на студента, ако:

The Предмет на работата съответства на посоченото, но няма значителни елементи за поддържане на работата или субектите са разположени нелогични, основното съдържание на въпроса не е ясно представено;

The Работата е оформена с грешки в дизайна;

˗ обемът на работа е значително по-малък от посочения;

The Работата се предаде със закъснение в периода от 5-6 дни.

Рейтингът "2" е определен от студента, ако:

˗ не разкрива основната тема на работа;

The Работата не е оформена в съответствие с изискванията на учителя;

Of Обхватът на работата не съответства на посоченото;

The Работата се връчва със закъснение за повече от 7 дни.

Лабораторната и практическата работа по съдържанието им имат специфична структура, ние предлагаме да го разгледаме: ходът на работата е даден в началото на всяка практическа и лабораторна работа; При извършване на практическа работа студентите са натоварени, което е посочено в края на работата ("задача за студенти"); При извършване на лабораторна работа се изготвя доклад чрез изпълнение, съдържанието на доклада е посочено в края на лабораторната работа ("съдържанието на доклада").

При извършване на лабораторна и практическа работа учениците се изпълняват от определени правила, разглеждайте ги по-долу: лабораторната и практическата работа се извършват по време на обучителните сесии; Позволява се да финализира лабораторната и практическата работа у дома; Позволява се да се използва допълнителна литература при извършване на лабораторна и практическа работа; Преди извършване на лабораторна и практическа работа е необходимо да се проучат основните теоретични разпоредби по разглеждания въпрос.

Практически работен номер 1

"Физическите свойства на металите и методите за тяхното изучаване"

Цел на работата : Да изучава физическите свойства на металите, методите за тяхното определение.

Напредък:

Теоретична част

Физическите свойства включват: плътност, топене (точка на топене), топлопроводимост, термична експанзия.

Плътност - количеството вещество, съдържащо се в единица обем. Това е една от най-важните характеристики на металите и сплавите. По плътност металите се разделят на следните групи:бели дробове (плътност не повече от 5 g / cm 3 ) - магнезий, алуминий, титан и др.;тежък - (плътност от 5 до 10 g / cm 3 ) - желязо, никел, мед, цинк, калай и др. (Това е най-обширната група);много тежко (плътност над 10 g / cm 3 ) - Молибден, волфрам, злато, олово и др. Таблица 1 показва стойностите на плътността на металите.

маса 1

Метална плътност

Точката на топене е температурата, при която металът се движи от кристалното (твърдо вещество) в течност с абсорбцията на топлина.

Точката на топене на металите е в диапазона от -39 ° С (живак) до 3410 ° С (волфрам). Точката на топене на повечето метали (с изключение на алкалната) е висока, но някои "нормални" метали, такива като калай и олово, могат да бъдат разтопени върху конвенционална електрическа или газова печка.

В зависимост от точката на топене, металът се подразделя на следните групи:легендал (Точката на топене не надвишава 600 о. В) - цинк, калай, олово, бисмут и др.;средно леко (от 600. о. От до 1600. о. В) - те включват почти половината от металите, включително магнезий, алуминий, желязо, никел, мед, злато;рефрактер (Повече от 1600. о. C) - волфрам, молибден, титан, хром и др. Когато се прилагат на металните добавки, точката на топене обикновено се намалява.

Таблица 2.

Точка на топене и кипене на металите

Топлопроводимостта е способността на метала с една или друга скорост за извършване на топлина при нагряване.

Електрическа проводимост - метална способност за извършване на електрически ток.

Топлинната експанзия е способността на метала да увеличи обема си при нагряване.

Гладката повърхност на металите отразява голям процент светлина - този феномен се нарича метален блясък. Въпреки това, в състояние на прах, повечето метали губят блясъка си; Алуминий и магнезий обаче запазват блясъка и на прах. Най-добре отразяват светлината на алуминий, сребро и паладий - огледала произвеждат от тези метали. За производството на огледала, понякога се използва и родий, въпреки изключително високата си цена: Благодарение на много по-голямо от това на сребро или дори паладий, твърдост и химическа устойчивост, родионният слой може да бъде много по-тънък от среброто.

Методи за изследване на науката за материалите

Основните методи за изследване на науката за метал и материали са: рамка, макроструктура, микроструктура, електронна микроскопия, рентгенови изследвания. По-подробно обмислете техните функции.

1. Fravel - най-лесният и най-достъпният метод на оценка вътрешна структура Метали. Методът за оценка на прекъсванията, въпреки очевидната оценка на грубостта на качеството на материала, се използва доста широко в различни индустрии на производствени и научни изследвания. Оценката на закуската в много случаи може да характеризира качеството на материала.

Почивката може да бъде кристална или аморфна. Аморфната почивка е характерна за материали, които нямат кристална структура, като стъкло, колофон, стъкловидни шлаки.

Метални сплави, включително стомана, чугун, алуминий, магнезиеви сплави, цинк и сплави, придават зърнеста, кристална почивка.

Всяка линия от кристална закуска е равнината на почистването на отделни зърна. Ето защо, почивката ни показва размера на металното зърно. Изучаването на стомана, може да се види, че размерът на зърната може да варира в много широки граници: от няколко сантиметра в хвърляне, бавно охлажда се, стомана до хилядни фракции от милиметър в правилно изхвърлен и закалена стомана. В зависимост от размера на зърната, почивката може да бъде голям кристален и фин кристален. Обикновено фин кристалната фрактура съответства на повече високо качество Метална сплав.

В случай, че разрушаването на тестовата проба преминава с предходна пластмасова деформация, зърната в равнината на разходката се деформират, а почивката вече не отразява вътрешната кристална структура на метала; В този случай прекъсването се нарича влакнест. Често в една проба, в зависимост от нивото на пластичността, влакнестите и кристалните секции могат да бъдат на почивка. Често, според съотношението на долната зона, заета от кристалните участъка при тези условия на изпитване, качеството на метала се оценява.

Нестабилната кристална почивка може да бъде получена чрез унищожаване на зърна или плъзгащи се равнини, пресичащи зърната. В първия случай почивката се нарича междукристален, във втория трансцистален. Понякога, особено с много фини зърна, трудно е да се определи естеството на почивката. В този случай прекъсването се изследва с помощта на лупа или бинокулярен микроскоп.

Напоследък се развиват металните проучвания в фрактографското изследване на фрактурите върху металографски и електронни микроскопи. В същото време те намират новите предимства на стария метод на обучение в метал и изследвания на закуска, прилагане на концепцията за фрактални размери на такива проучвания.

2. Макротректужа - е следният метод за изследване на металите. Проучването на макроструктурата е да изучава равнината на секцията на продукта или пробата в надлъжната, напречна или друга посока след ецване, без да се използват увеличаващи устройства или с лупа. Предимството на научните изследвания на макроструктурата е, че с помощта на този метод можете да изследвате структурата директно от цялото леене или сливане, изковки, щамповане и др. С този метод на изследване могат да бъдат намерени вътрешни дефекти на метала: мехурчета, празнота, пукнатини, скални включвания, изследват структурата на кристалната леярство, изследват нехомогенността на кристализацията на сливането и химическата му хетерогенност (нарушение).

С помощта на пръстови отпечатъци на сяра на фотохартия на бауман се определя неравностието на разпределението на сярата върху напречното сечение на слотовете. Голямо значение Този изследователски метод има в проучването на ковани или щамповани заготовки за определяне на посоката на влакната в метала.

3. Микроструктурата е един от основните методи в металота, е изследване на метална микроструктура на металографски и електронни микроскопи.

Този метод ви позволява да изучавате микроструктурата на метални предмети с големи мащаби: от 50 до 2000 пъти върху оптичен металографски микроскоп и от 2 до 200 хиляди пъти на електронен микроскоп. Изследването на микроструктурата се извършва върху полирани шлифоване. Наличието на неметални включвания, като оксиди, сулфиди, малки приобщавания на шлака и други включвания, се различават от естеството на основния метал, върху мрежови полиращи вещества.

Микроструктурата на металите и сплавите се изследва върху нараняванията. Ецването обикновено се произвежда от слаби киселини, основи или други разтвори, в зависимост от естеството на метала на меленето. Ецът за ецване е, че разтваря различни структурни компоненти по различни начини, рисувайки ги в различни цветове или цветове. Границите на зърната, които се различават от основното решение, имат роба, обикновено различна от основата и се откроява на зацането под формата на тъмни или светлинни линии.

Полиедрата на зърната, видима под микроскопа, са участъци от зърна с повърхност на меленето. Тъй като този раздел е случайно и може да се осъществи на различни разстояния от центъра на всяко отделно зърно, разликата в размера на полиедрата не съответства на валидни различия в размерите на зърната. Най-близките най-големи зърна са най-близо до действителния размер на зърното.

При ецване се наблюдават проба, състояща се от хомогенни кристални зърна, като чист метал, хомогенен твърд разтвор и т.н., често се наблюдават по-различни повърхности на различни зърна.

Това явление се обяснява с факта, че на повърхността на шкурка се появяват зърна от различна кристалографска ориентация, в резултат на което степента на киселинна експозиция за тези зърна е различна. Някои зърна изглеждат лъскави, други са силно лекувани, затъмняват. Това потъмняване е свързано с образуването на различни оцвещи фигури, различно отразяващи светлинните лъчи. В случай на сплави, индивидуалните структурни компоненти образуват микрорелеф на повърхността на шкурка, която има участъци с различен наклон на отделните повърхности.

Обикновено разположените зони отразяват най-голямото количество светлина и се оказват най-голяма светлина. Други сайтове са по-тъмни. Често контрастът в образа на зърнестата структура не е свързан със структурата на повърхността на зърната, но с релефа на границите на зърната. В допълнение, различни нюанси на структурни компоненти могат да бъдат резултат от образуването на филми, образувани от взаимодействието на ечтери със структурни компоненти.

Използвайки металографско проучване, можете да извършите качествена идентификация на структурните компоненти на сплавите и количествено изследване на микроструктурите на метали и сплави, първо, като се сравняват с добре познатите микросуй структури и, второ, специални методи за количествена металография.

Определя се величината на зърното. Методът на визуална оценка, състоящ се от факта, че разглежданата микроструктура е приблизително оценена от точките на стандартните скали съгласно ГОСТ 5639-68, ГОСТ 5640-68. Според съответните таблици, площта на едно зърно и количеството зърнени храни на 1 mm се определя за всеки резултат. 2 и 1 mm. 3 .

Метод за изчисляване на количеството зърна на единица повърхност на шкурка чрез подходящи формули. Ако S е област, на която броят на зърната n, и m - увеличаване на микроскопа, тогава средна стойност зърна в напречното сечение на повърхността на меленето

Определяне на фазовия състав. Сплавният фазов състав се оценява по-често от очите или чрез сравняване на структурата със стандартни скали.

Приблизителният метод за количествено определяне на фазовия състав може да се извърши по метода на последователно чрез изчисляване на дължината на сегментите, заети от различни структурни компоненти. Съотношението на тези сегменти съответства на съдържанието на обема на отделните компоненти.

Въпросът е а.А. Глаголев. Този метод се извършва чрез оценка на броя на точките (точки на пресичане на очната мрежа на микроскопа), влизащи в повърхността на всеки структурен компонент. В допълнение, се получава методът на количествена металография: определяне на стойността на повърхността на фазата и зърната; определяне на броя на частиците в обем; Определяне на ориентацията на зърната в поликристални проби.

4. Електронна микроскопия. Електронният микроскоп е в последното значение в металографските изследвания. Без съмнение той притежава голямо бъдеще. Ако разделителната способност на оптичния микроскоп достигне стойностите 0.00015 mm \u003d 1500 A, тогава способността за разделителна способност на електронните микроскопи достига 5-10 A, т.е. няколкостотин пъти повече от оптични.

На електронния микроскоп тънките филми (реплики) се отстраняват от повърхността на рафта или директно изучаващи тънки метални филми, получени чрез усъвършенстване на масивна проба.

Най-необходимостта да се използва електронна микроскопия на изследването на процесите, свързани с освобождаването на излишните фази, например, гниене на замесените твърди разтвори с термично или деформално стареене.

5. Рентгенови изследвания. Един от най-важните методи при установяването на кристалографската структура на различни метали и сплави е рентгенов структурен анализ. Този метод на изследване дава възможност да се определи естеството на взаимното подреждане на атомите в кристални тела, т.е. Решаване на задачата, която не е налична или обикновен, нито електронен микроскоп.

Основата на рентгеновия конструктивен анализ е взаимодействието между рентгеновите лъчи и атомите на тялото, които са в процес на изследване, са по пътя си, благодарение на което последното става като нови източници на рентгенови лъчи, като са центрове за тяхното разсейване.

Разсейващи лъчи атоми могат да бъдат като да отразяват тези лъчи от атомните равнини на кристала според законите на геометричната оптика.

X-лъчите се отразяват не само от равнините, лежащи на повърхността, но и от дълбините. Отразявайки от няколко еднакво ориентирани самолета, отразеният Рей е засилен. Всяка равнина на кристалната решетка дава своя сноп от отразени вълни. След като получиха определено редуване на отразените рентгенови лъчи при определени ъгли, изчислете междупланалното разстояние, кристалографските индекси на отразяващи равнини, в крайна сметка, формата и размера на кристалната решетка.

Практическа част

Съдържание на доклада.

1. Докладът трябва да посочи името, работата на работата.

2. Избройте основните физични свойства на металите (с дефиниции).

3. Фиксирайте в бележника на таблица 1-2. Направете заключения относно таблиците.

4. Попълнете таблицата: "Основни изследвания в областта на материалите".

Rengenian.

изследователски методи

Практически работен номер 2

Тема: "Изследване на диаграми на състоянието"

Цел на работа: Запознаване на учениците с основни видове диаграми на състоянието, техните основни линии, точки, тяхното значение.

Напредък:

1. Увеличете теоретичната част.

Теоретична част

Диаграмата за състоянието е графично изображение Щатите от всяка сплав на системата се изследва в зависимост от концентрацията и температурата (виж cris. 1)

Фиг.1 от диаграмата на състоянието

Диаграмите на статуса показват стабилни държави, т.е. Държавите, че при тези условия имат минимум свободна енергия и следователно тя се нарича още една диаграма на равновесие, тъй като показва кои равновесибривни фази съществуват при тези условия.

Изграждането на диаграмите на статуса най-често се извършва с използване на топлинен анализ. В резултат на това се получават серия от криви на охлаждане, при които при температури на фазови трансформации се наблюдават инфлексичните точки и температурните спирки.

Температурите, съответстващи на фазови трансформации, се наричат \u200b\u200bкритични точки. Нещо подобно критични точки Те имат имена, например, точките, съответстващи на началото на кристализацията, се наричат \u200b\u200bточки на ликвида и края на кристализацията - солидни точки.

Чрез криви на охлаждане, съставът на състава е вграден в координатите: по оста на абсцисата - концентрацията на компонентите по оста на ординатната температура. Концентрационната скала показва съдържанието на компонента V. Основните линии са личките (1) и Solidus (2), както и линиите, съответстващи на фазови трансформации в твърдото състояние (3, 4).

Според диаграмата на държавата, можете да определите температурата на фазовите трансформации, като промените фазовия състав, приблизително сплавните свойства, видове обработка, които могат да се използват за сплав.

По-долу са различни видове диаграми на състоянието:

Фиг.2. Диаграма на рамката с неограничена разтворимост

компоненти в твърдо състояние (а); Криви, които охлаждат типични

сплави (б)

Анализ на получената диаграма (фиг. 2).

1. Брой компоненти: k \u003d 2 (компоненти А и Б).

2. Брой фази: F \u003d 2 (течна фаза L, твърди кристали)

3. основните линии на графиката:

    aCB е линия на ликвида, над тази линия на сплавите са в течно състояние;

    aDB - Solidus Line, под тази линия сплави са в твърдо състояние.

Фиг.3. Диаграма на състоянието на сплавите с липса на разтворимост на компоненти в твърдо състояние (а) и криви на охлаждане на сплави (б)

Анализ на диаграмата на състоянието (фиг. 3).

1. Брой компоненти: K \u003d 2. (компоненти А и Б);

2. Брой фази: f \u003d 3. (компонентни кристали, компонентни кристали в течна фаза).

3. основните линии на графиката:

    линията на Solidus ECF, успоредна на оста на концентрациите, има тенденция към осите на компонентите, но не ги достига;

Фиг. 4. Диаграма на състоянието на сплави с ограничена разтворимост на компонентите в твърдо състояние (а) и охлаждащи криви на типични сплави (б)

Анализ на диаграмата на състоянието (фиг. 4).

1. Брой компоненти: k \u003d 2 (компоненти А и б);

2. Броят на фазите: F \u003d 3 (течна фаза и кристали на твърди разтвори (разтвор на компонент в компонент А) и (компонентен разтвор А в компонент б));

3. основните линии на графиката:

    линията на Liquidus ACB се състои от два клона, свързани с една точка;

    линията на Soldus ADCFB се състои от три места;

    dM - линия на ограничаване на концентрацията на компонента в компонент А;

    fN - линия на ограничаване на концентрацията на компонент А в компонент V.

Практическа част

Задача за учениците:

1. Запишете името на работата и нейната цел.

2. Запишете какво е диаграма на статута.

Отговори на въпросите:

1. Как се изгражда състоянието на диаграмата?

2. Какво мога да определя диаграмата на състоянието?

3. Какви имена имат основните точки на графиката?

4. Какво е посочено в диаграмата на оста на абсциса? Осите на ортиността?

5. Какви са основните линии на диаграмата?

Опции за опции:

Учениците отговарят на същите въпроси по различен начин, са рисунки, за които е необходимо да се отговори. 1 опция дава отговори на фигура 2, 2 опции дава отговори на фигура 3, опция 3 дава отговори на фигура 4. Фигурата трябва да бъде фиксирана в тетрадката.

1. Какво е името на диаграмата?

2. Назовете колко компонента участват в образуването на сплав?

3. Какви букви показват основните линии на графиката?

Практически работен номер 3

Тема: "Изследване на съдове"

Цел на работа: Въвеждане на ученици с маркиране и областта на прилагане на откази; Образуване на способността за дешифриране на марките на чугун.

Напредък:

Теоретична част

Чугун се различава от стомана: в състав - по-високо съдържание на въглерод и примеси; Според технологичните свойства - по-високи леярски свойства, малка способност за пластична деформация, почти не се използва в заварени структури.

В зависимост от състоянието на въглерода в чугун, различно: бяло чугун - въглерод в свързано състояние под формата на циментиран, в закуската има бял и метален блясък; Сив чугун - всички въглеродни или повечето са в свободно състояние под формата на графит, а в съответното състояние има не повече от 0,8% въглерод. Поради голямото количество графит, неговата почивка е сива; Полу-въглеродна част е в свободно състояние под формата на графит, но най-малко 2% въглерод е под формата на циментиран. Малко се използва в техниката.

В зависимост от формата на графит и условията за неговото формиране, следните групи откази разграничават: сиво - с ламеларен графит; висока якост - със сферичен графит; Дъсти - с флорид графит.

Включването на графит може да се разглежда като подходяща форма на празнота в структурата на чугун. За такива дефекти по време на натоварването, напреженията са концентрирани, чиято стойност е по-голяма, че остър дефект. От това следва, че графит включва формата на плочата до максималното измерване на метала. По-благоприятна люшкална форма, а оптималната е сферична форма на графит. Пластичността зависи от формата по същия начин. Наличието на графит най-рязко намалява съпротивлението при твърди методи за натоварване: удар; пролука. Устойчивост на компресия се намалява.

Сив чугун

Сивото чугун се използва широко в машиностроенето, тъй като лесно се обработва и има добри свойства. В зависимост от силата, сивото чугун е разделено на 10 степени (GOST 1412).

Сивите вълни с малка устойчивост на участък имат достатъчно висока устойчивост на компресия. Структурата на металната база зависи от количеството въглерод и силиций.

Като се има предвид малката устойчивост на отливките на сивото чугун чрез разтягане и шокови натоварвания, този материал трябва да се използва за части, които са подложени на компресивни или огъване на товари. В машинния инструмент те са основни, части на тялото, скоби, зъбни колела, водачи; В автомобилните - цилиндрови блокове, бутални пръстени, разпределителни апарати, дискове на съединителя. Отливки, изработени от сиво чугун, също се използват в електрическо съхранение, за производството на потребителски стоки.

Маркиране на сиви откази: обозначени с индекса на SCH (сив чугун) и номера, който показва стойността на силата на силата, умножена по 10 -1 .

Например: монтиране на 10 сиви чугун, якост на опън от 100 mPa.

Matchy чугун

Добри свойства в отливките се осигуряват, ако процесът на графитиране не възникне по време на кристализацията и охлаждането на отливките във формата. За да се предотврати графицията, чугун трябва да има намалено съдържание на въглерод и силиций.

Има 7 печата за коване чугун: три с феритна (KCH 30 - 6) и четири с база перлита (KCH 65 - 3) (GOST 1215).

За механични и технологични свойства, чугунът на Maversea заема междинно положение между сивото чугун и стомана. Недостатъкът на коварното чугун в сравнение с висока якост е ограничението на дебелината на стената за леене и необходимостта от отгряване.

Отливки от чугун се използват за части, работещи в шок и вибрационни товари.

Картър скоростни кутии, хъбове, куки, скоби, скоби, съединения, фланци се произвеждат от феритни кредоци.

От перлитните колела, характеризиращи се с висока издръжливост, достатъчна пластичност, вилици от карданови валове, връзки и ролки на конвейерните вериги, са направени спирачни накладки.

Маркиране на коприненото чугун: обозначено с индекса на CC (коване чугун) и цифри. Първият номер съответства на границата на якост на опън, умножена по 10 -1 Второто число е относително удължение.

Например: KC 30-6 - чугун, якост на опън от 300MP, относителното удължение е 6%.

Висококачествена чугун

Вземете тези чугун от сиво, в резултат на модификация на магнезий или церий. В сравнение със сивите чугун, механичните свойства се увеличават, причинени от липсата на неравномерност при разпределението на напреженията поради сферичната форма на графит.

Тези чугун имат висока течна процесия, линейно свиване - около 1%. Леярски напрежения в отливки са малко по-високи, отколкото за сиво чугун. Благодарение на високата модула на еластичността, силно висока режеща преработка. Имат задоволителна заваряемост.

От висококачествени чугун, тънки стени са направени (бутални пръстени), килими коване чук, легла и рамки на преси и ролкови мелници, плесени, фрези, върхове.

Отливки на колянови валове с тегло до 2..3 t, вместо ковани валове от стомана, имат по-висок цикличен вискозитет, напълно чувствителни към външни концентратори на напрежение, имат по-добри антифрикционни свойства и значително по-евтино.

Маркиране на висококачествена чугун: обозначена с индекса на RF (висококачествена чугун) и броя, който показва стойността на силата на силата, умножена по 10 -1 .

Например: HF 50 - висококачествена чугун с якост на опън от 500 mPa.

Практическа част

Задача за учениците:

1. Въведете името на работата, неговата цел.

2. Опишете производството на чугун.

3. Изисква таблицата:

3. High Pass.

излято желязо

Практически номер 4

Тема: "Изследване на въглеродни и легирани структурни стомани"

Цел на работа:

Напредък:

1. Помислете с теоретичната част.

2. Завършете задачите на практическата част.

Теоретична част

Стоманата е железен сплав с въглерод, при който въглеродът се съдържа в количество от 0 -2.14%. Стоманата са най-често срещаните материали. Имат добри технологични свойства. Продуктите се получават в резултат на обработка на налягане и рязане.

Качество в зависимост от съдържанието на вредни примеси: стомана със сяра и фосфор са разделени на стомана:

˗ Обилно качество, съдържание до 0.06% сяра и до 0.07% фосфор.

˗ Качествено - до 0.035% сяра и фосфор поотделно.

˗ Високо качество - до 0.025% сяра и фосфор.

˗ Специално качество, до 0.025% фосфор и до 0.015% сяра.

Деоксидацията е процес на отстраняване на кислород от стомана, т.е. според степента на дезоксидация, има: спокойна стомана, т.е., напълно опъната; Такава стомана се обозначава с буквите "SP" в края на марката (понякога буквите са намалени); Кипяща стомана - слабо опъната; маркирани с буквите "kp"; полумарна стомана, заемаща междинно положение между двете предишни; Denotee "PS".

Стоманата на обикновеното качество също е разделена на доставки от 3 групи: стомана от група А се подава на потребителите за механични свойства (такава стомана може да има повишено съдържание на сяра или фосфор); Стоманена група B - по химичен състав; Стоманена група B - с гарантирани механични свойства и химичен състав.

Строителната стомана са предназначени за производство на конструкции, части от машини и уреди.

Така в Русия и в страните от ОНД (Украйна, Казахстан, Беларус и др.), Буквено-цифровото наименование на стомана и сплави и сплави, които, според ГОСТ, са условно обозначени с имената на елементите и методите на стоманата, и. \\ T Числата са условно определени елементи. Към днешна дата международните организации за стандартизация не са разработили унифицирана система за маркиране на изпражненията.

Маркиране на структурни въглеродни стомани

обилно качество

˗ Посочете съгласно ГОСТ 380-94 букви "ST" и условното число на марката (от 0 до 6), в зависимост от химическия състав и механичните свойства.

˗ Колкото по-високо е въглеродното съдържание и силните свойства на стоманата, толкова по-голям е неговият номер.

The Буквата "G" след номера на марката показва увеличеното съдържание на манган в стоманата.

˗ Преди марката да покаже група стомана, а групата "А" в обозначението на марката не е поставена.

˗ За посочване на категорията стомана към обозначението за маркиране се добавя номерът в края на съответната категория, първата категория обикновено не е посочена.

Например:

˗ st1kp2 - въглеродна стомана с обичайно качество, кипене, марка 1, втора категория, идва на потребителите за механични свойства (група А);

˗ Esta - въглеродна стомана с обичайно качество с повишено съдържание на манган, спокойствие, марка 5, първа категория с гарантирани механични свойства и химичен състав (група б);

˗ Яйца - въглеродна стомана с обичайно качество, броя на марката 0, група Б, първата категория (стоманени печати на ST0 и BST0 съгласно степента на дезоксидация не са разделени).

Маркиране на висококачествени стомани със структурни въглеродни емисии

˗ В съответствие с Gost 1050-88, тези стомани са маркирани с двуцифрени числа, показващи средното съдържание на въглерод в стотките от процента: 05; 08; 10; 25; 40, 45 и др.

˗ За спокойни стомани буквите в края на имената им не се добавят.

Например, 08kp, 10ps, 15, 18kp, 20 и т.н.

The Буквата g в марка започна да показва повишена поддръжка на манган.

Например: 14g, 18g и др.

˗ най-често срещаната група за производство на машинни части (шахти, оси, втулки, зъбни колела и др.)

Например:

˗ 10 - структурна висококачествена стомана, с въглеродно съдържание от около 0,1%, спокойно

˗ 45 - Структурна въглеродна висококачествена стомана, с въглеродно съдържание от около 0.45%, спокойно

˗ 18 kp - структурна въглеродна висококачествена стомана с въглеродно съдържание от около 0,18% кипене

˗ 14G - структурна въглеродна висококачествена стомана с съдържание на въглерод от около 0,14%, спокойно, с високо съдържание на манган.

Маркиране на легирани структурни стомани

˗ В съответствие с Gost 4543-71, името на такива стомани се състои от числа и букви.

˗ Първите фигури на марката показват средното съдържание на въглерод в стоманата в стотни от интерес.

˗ Буквите показват основните легиращи елементи, включени в стоманата.

˗ Числата след всяка буква означават приблизителното процентно съдържание на съответния елемент, закръглен до цяло число, когато легиращият елемент е доволен до 1.5%, номерът не е посочен по време на съответното писмо.

˗ Буквата А в края на марката показва, че стоманеното високо качество (с намалено съдържание на сяра и фосфор)

˗ n - никел, х - хром, k - кобалт, m - молибден, v - wolfram, t - титан, D - мед, г - манган, c - Силитни.

Например:

˗ 12х2Н4А - структурна стомана, високо качество, с въглеродно съдържание от около 0,12%, хром около 2%, никел около 4%

˗ 40khn - структурна стомана със сплав, с въглеродно съдържание от около 0.4%, хром и никел до 1,5%

Маркиране на други групи структурни стомани

Пролетна стомана.

On Основната отличителна черта на тези стомани - съдържанието на въглерод в тях трябва да бъде около 0.8% (в този случай, еластичните свойства се появяват в стоманите)

˗ Изворите и пружините са изработени от въглерод (65.70,75,80) и легирани (65с2, 50Hgs, 60C2 котлети, 55 hgr) структурни стомани

˗ Тези стоманени легирани с елементи, които увеличават границата на еластичност - силиций, манган, хром, волфрам, ванадий, бор

Например: 60C2 - стоманена конструктивна въглена пружина с въглеродно съдържание от около 0.65%, силиций около 2%.

Комплект стомана

Gost 801-78 маркирани с буквите "SHX", след което съдържанието на хром е посочено в решенията на процента.

˗ За стомани, подложени на електрическо екраниране, буквата W се добавя и в края на имената им чрез тирето.

Например: SHH15, SHH20SG, SHH4-SH.

˗ от тях произвеждат части за лагери, те също се използват за извършване на части, работещи при високи натоварвания.

Например: SHH15 - стоманен конструктивен лагер с въглеродно съдържание 1%, хром 1.5%

Автоматична стомана.

Gost 1414-75 Започнете с буквата А (автоматична).

˗ Ако стоманата е лепена с олово, тогава името му започва с буквите на AU.

The За да отразяват съдържанието в стоманите на останалите елементи, се използват същите правила като за легирани структурни стомани. Например: A20, A40G, AC14, AC38HMM

Например: AC40 - стоманена конструкция, с съдържание на въглерод от 0,4%, олово 0.15-0.3% (не е посочено в марката)

Практическа част

Задача за учениците:

2. Запишете основните признаци за етикетиране на всички групи структурни стомани (обичайно качество, висококачествени стомани, легирани стомани, пролетен пружинни стомани, сачмени лагери, автоматични стомани), с примери.

Опции за опции:

    Декапейте печатите и запишете обхвата на специфичната марка (т.е. за производството, от което е предназначено)

Практически номер 5

Тема: "Изследване на въглеродни и легирани стомани"

Цел на работа: запознаване на учениците с етикетиране и областта на прилагане на структурни стомани; Образуване на способността за дешифриране на маркировката на структурните стомани.

Напредък:

1. Помислете с теоретичната част.

2. Завършете задачата на практическата част.

Теоретична част

Стоманата е железен сплав с въглерод, при който въглеродът се съдържа в количество от 0-2.14%.

Стоманата са най-често срещаните материали. Имат добри технологични свойства. Продуктите се получават в резултат на обработка на налягане и рязане.

Предимството е способността да се получи желаният комплекс от свойства, промяна на състава и вида на обработката.

В зависимост от целта на стоманата е разделена на 3 групи: структурни, инструментални и специални стоманени.

Качество в зависимост от съдържанието на вредни примеси: сяра и фосфорната стомана са разделени на: обикновена стомана, съдържание до 0.06% сяра и до 0,07% фосфор; високо качество - до 0.035% сяра и фосфор всеки отделно; Високо качество - до 0.025% сяра и фосфор; Изчерпателен, до 0.025% фосфор и до 0.015% сяра.

Инструменталната стомана са предназначени за производство на различни инструменти, както за ръчна обработка, така и за механични.

Наличието на широка гама от стомана и сплави, произведени в различни страниНеобходимостта обаче, обаче, досега няма еднакви стомани и сплави, които създават някои трудности за търговия с метал.

Маркиране на зъбни инструменти

˗ Данните от стомана в съответствие с GOST 1435-90 са разделени на високо качество и високо качество.

˗ Качествената стомана се обозначават с буквата в (въглерод) и цифра, показваща средното съдържание на въглерод в стоманата, в десети от процента.

Например: U7, U8, U9, U10. U7 - въглеродна инструментална стомана с съдържание на въглерод от около 0.7%

˗ При определянето на висококачествени стомани се добавя буквата А (U8A, U12A и т.н.). В допълнение, буквата G може да присъства в нотацията както за висококачествени, така и на висококачествени въглеродни инструменти, което показва увеличеното съдържание в манганската стомана.

Например: U8G, U8GA. U8A - въглеродна инструментална стомана с съдържание на въглерод от около 0.8%, високо качество.

The Направих инструмент за ръчно изработени (длето, мебелен, пелена и др.), Механична работа при ниски скорости (тренировки).

Маркиране на легирани стомани

˗ Правилата за обозначаване на инструментална легирана стомана според Gost 5950-73 са предимно същите като за структурните легирани.

Разликата е само в цифри, показващи масовата фракция на въглерод в стоманата.

˗ Процентът на въглерода също е посочен в началото на името на стоманата, в десети от интерес, а не в стотни, както при структурните легирани стомани.

˗ Ако в инструменталната легирана стомана, съдържанието на въглерод е около 1.0%, тогава съответната цифра в началото на името му обикновено не е посочена.

Даваме примери: стомана 4x2v5mf, HBH, HVF.

˗ 9X5VF - легирана инструментална стомана, с въглеродно съдържание от около 0.9%, хром около 5%, ванадий и волфрам до 1%

Засилено етикетиране (висока скорост)

инструментални стомани

˗ означават с буквата "P", чиято цифра показва, че процентът на волфрам в него: за разлика от легираните стомани в имената на високоскоростната стомана, процентът на хром не показва, защото Той е около 4% във всички стомани и въглерод (пропорционален е на съдържанието на ванадий).

The Буквата F, показваща присъствието на ванадий, се посочва само ако съдържанието на ванадий е повече от 2,5%.

Например: P6M5, P18, P6 M5F3.

˗ Обикновено от тези стомани произвеждат високопроизводителен инструмент: тренировки, фрези и др. (за по-евтина работна част)

Например: P6M5K2 - високоскоростна стомана, с въглеродно съдържание от около 1%, волфрам около 6%, хром около 4%, ванадий до 2,5%, молибден, около 5%, кобалт около 2%.

Практическа част

Задача за учениците:

1. Запишете името на работата, неговата цел.

2. Запишете основните принципи за етикетиране на всички групи инструментални стомани (въглерод, легирани, високоплатени)

Опции за опции:

1. Разчетете печатите и запишете обхвата на специфичната марка (т.е. за производството, от което е предназначено).

Практически номер 6

Тема: "Изследване на медни сплави: месинг, бронз"

Цел на работа: Запознаване на учениците с етикетиране и сфера на прилагане на цветни метали - мед и сплави въз основа на него: месинг и бронз; Образуване на способността да дешифрират етикетирането на месинг и бронз.

Препоръки за студенти:

Напредък:

1. Помислете с теоретичната част.

2. Завършете задачата на практическата част.

Теоретична част

Месинг

Месингът може да бъде в състава им до 45% цинк. Увеличаването на съдържанието на цинк до 45% води до увеличаване на якостта до 450 mPa. Максималната пластичност се извършва, когато съдържанието на цинк е около 37%.

Съгласно метода на производство на продукти, се различават месингови деформируеми и леярни.

Деформируемият месинг е маркиран с буквата L, последвана от число, което показва съдържанието на мед в проценти, например, в месинг L62 съдържа 62% от мед и 38% цинк. Ако освен мед и цинк има и други елементи, тогава първоначалните им букви са настроени (O - TIN, C - олово, Z - желязо, F - фосфор, МС - манган, а - алуминий, C - цинк).

Броят на тези елементи се обозначава със съответните номера след номера, показващ съдържанието на мед, например, лагер на сплав 60-1-1 съдържа 60% от мед, 1% алуминий, 1% желязо и 38% цинк.

Месингът има добра устойчивост на корозия, която може да бъде подобрена чрез допълнително добавяне на калай. Брас Ло70 -1 стойка срещу корозия в морска вода И се нарича "морски месинг". Добавянето на никел и желязо увеличава механичната якост до 550 mPa.

Леярският месинг също са маркирани с буквата L, след нотацията за писмото на основния легиращ елемент (цинк) и всеки следващ е цифрата, което показва средното му съдържание в сплавта. Например, Brass LZ23A6ZH3MC2 съдържа 23% цинк, 6% алуминий, 3% желязо, 2% манган. Марката на марката LZ16K4 има най-добрия течен процес. Леярският месинг включва месинг тип LS, LK, LA, закон, LJS. Леярските месинг не са склонни към стръвта, да имат концентрирана свиване, отливки се получават с висока плътност.

Месингът е добър материал за структури, които работят при отрицателни температури.

Бронз

Медни сплави с други елементи, различни от цинк, се наричат \u200b\u200bбронз. Бронзът е разделен на деформируем и леяр.

Когато маркирате деформируемия бронз на първо място, буквите на BR са настроени, след това буквите, показващи кои елементи, с изключение на мед, са включени в сплавта. След като буквите са номера, показващи съдържанието на компонентите на състава. Например, марката BROF10-1 означава, че 10% калай е включена в бронз, 1% F o Ozfora, останалото е мед.

Бронзовата маркировка за леене също започва с буквите на BR, след което се посочват обозначенията на буквите на легиращите елементи и цифрата показва средното му съдържание в сплавта. Например, бронз Bro3c12С5 съдържа 3% калай, 12% цинк, 5% олово, останалото е мед.

Фронция на калай При сливане на мед с калай се образуват твърди решения. Тези сплави са много склонни към ликьор поради големия термичен интервал на кристализация. Благодарение на сливането на сплави с калайно съдържание над 5% е благоприятно за части от плъзгащите лагери: меката фаза осигурява добър стар работник, твърдите частици създават износоустойчивост. Ето защо, бронзът на калай са добри антифрикционни материали.

TIN бронз има ниско насипно свиване (около 0,8%), така използвано в художественото леене. Наличието на фосфор осигурява добър течен процес. Бронзът на калай е разделен на деформируем и леяр.

В деформирания бронз съдържанието на калай не трябва да надвишава 6%, за да се осигури необходимата пластичност, BROF6.5-0.15. В зависимост от състава на деформирания бронз се различават във високо механични, антикорозионни, антифрикционни и еластични свойства и се използват в различни индустрии. От тези сплави, пръти, тръби, лента, тел са направени.

Практическа част

Задача за учениците:

1. Освободете името и целта на работата.

2. Изисква таблицата:

Име

сплав, то

дефиниция

Поддръжка

имоти

сплав

Пример

маркиране

Декодиране

марки

Регион

приложения

Практически номер 7

Тема: "Изследване на алуминиеви сплави"

Цел на работа: запознаване на учениците с маркиране и площ от цветни метали - алуминий и сплави въз основа на него; Проучване на характеристиките на използването на алуминиеви сплави в зависимост от техния състав.

Препоръки за студенти: Преди да продължите практическата част от задачата, внимателно прочетете теоретичните разпоредби, както и лекции във вашата работна книга по тази тема.

Напредък:

1. Помислете с теоретичната част.

2. Завършете задачата на практическата част.

Теоретична част

Принципа за етикетиране на алуминиеви сплави. В началото показва вида на сплав: D - сплави на вида на дуралуминацията; А - технически алуминий; Алков алуминиеви сплави; Сплави с висока якост; Ал - леене сплави.

Посочен е непрекъснато сплав. Условното число следва обозначението, характеризиращо състоянието на сплав: m - мек (имплантиран); T - термично обработени (втвърдяване плюс стареене); Финансиран; P - полу-завършени.

Съгласно технологичните свойства на сплавите са разделени на три групи: деформируеми сплави, без рафинирана топлинна обработка; деформируеми сплави, засилени чрез топлинна обработка; Леярски сплави. Методите за прахообразна металургия произвеждат синтеровани алуминиеви сплави (CAC) и синтрирани алуминиеви сплави (SAP).

Деформируеми леярски сплави, които не са втвърдени от топлинна обработка.

Алуминиевата сила може да бъде повишена от допинг. В сплавите, не се втвърдяват от топлинна обработка, се въвеждат манган или магнезий. Атомите от тези елементи значително увеличават силата си, намалявайки пластичността. Сплавите са посочени: с манган - AMC, с магнезий - AMG; След като обозначението на елемента показва съдържанието му (AMG3).

Магнезият действа само като допълнение, манганът укрепва и увеличава устойчивостта на корозия. Силата на сплав се увеличава само в резултат на напрежение в студено състояние. Колкото по-голяма е степента на деформация, толкова по-значима нараства силата и пластичността се намалява. В зависимост от степента на втвърдяване, сплавите на Muggy и полуготовите (AMG3P) се различават.

Тези сплави се използват за производство на различни заварени резервоари за гориво, азот и други киселини, ниски и средни структури. Деформируеми сплави, засилено топлинна обработка.

Такива сплави включват здрач (комплексни сплави на алуминиеви системи - мед - магнезий или алуминий - мед - магнезий - цинк). Те са намалили устойчивост на корозия, за да се увеличи кой е въведен манган. Дермалините обикновено се подлагат на температури от 500 души относно С и естествено стареене, което е предшествано от два, тричасов инкубационен период. Максималната якост се постига до 4,5 дни. Широкото използване на здрач се намира в инженерството на самолета, автомобилостроенето, строителството.

Висококачествените сплави са сплави, които, в допълнение към мед и магнезий, съдържат цинк. Alloys B95, B96 имат сила от около 650 mPa. Основният потребител е самолетен (покритие, стрингери, резервоари).

Коване на алуминиеви сплави AK, AK8 се използват за производството на изковки. Изковки се правят при температура от 380-450 относно C, изложени на утоляване на температурата от 500-560 относно С и стареене при 150-165 относно C в продължение на 6 часа.

Никел, желязо, титан, които повишават температурата на рекристализация и устойчивостта на топлина до 300, се въвеждат допълнително в алуминиевите сплави. относно От.

Произвеждат се бутала, остриета и дискове от аксиални компресори.

Леярски сплави

Леярските сплави включват сплави на алуминиевата система - силиций (силуини), съдържащи 10-13% силиций. Добавката към силума на магнезий, мед допринася за ефекта от втвърдяването на леярските сплави по време на стареене. Титан и цирконией натрошено зърно. Манганът увеличава антикорозионните свойства. Никел и желязо увеличават устойчивостта на топлина.

Леярските сплави са маркирани с al2 до al20. Сигналите са широко използвани за производството на хвърлящи детайли на устройства и други средни и ниско натоварени части, включително тънкостенни отливки от сложна форма.

Практическа част

Задача за учениците:

1. Запишете името и целта на работата.

2. Попълнете таблицата:

Име

сплав, то

дефиниция

Поддръжка

имоти

сплав

Пример

маркиране

Декодиране

марки

Регион

приложения

Лабораторна работа номер 1

Тема: "Механични свойства на металите и методите за изучаване (твърдост)"

Цел на работа:

Напредък:

1. Помислете за теоретични позиции.

2. Завършете задачата на учителя.

3. Задайте доклада в съответствие със задачата.

Теоретична част

Твърдостта се нарича способността на материала да устои на проникването на друго тяло в него. Когато тествате върху твърдост, тялото, въведено в материала и се нарича инкдентитор, трябва да бъде по-твърдо, за да има определени размери и форма не трябва да получават остатъчна деформация. Тестовете за твърдост могат да бъдат статични и динамични. Първият тип включва тестване по метода на снизхождение, към втория - по метода на удар. В допълнение, има метод за определяне на твърдостта на белези - склерометрия.

По стойността на металната твърдост можете да направите представа за неговите свойства. Например, колкото по-висока е твърдостта, определена от налягането на върха, толкова по-малко пластичността на метала и обратно.

Инструменталните тестови тестове са, че инделент (диамант, от закалена стомана, твърда сплав), с топка, конус или пирамидална форма, се притиска в пробата под действието на товара. След отстраняване на натоварването на пробата, отпечатъкът остава измерване на величината, на която (диаметър, дълбочина или диагонал) и сравняването му с размера на индертатора и стойността на натоварването могат да бъдат оценявани от металната твърдост.

Твърдостта се определя на специални устройства - твърдост. Най-често твърдостта се определя от методите на Brinell (GOST 9012-59) и ROCKWELL (GOST 9013-59).

Съществуват общи изисквания за приготвяне на проби и тестване с тези методи:

1. Повърхността на пробата трябва да бъде чиста, без дефекти.

2. Пробите трябва да са определена дебелина. След получаване на отпечатъка върху обратната страна на пробата не трябва да бъде следи от деформация.

3. Пробата трябва да лежи на масата твърда и постоянно.

4. Натоварването трябва да действа перпендикулярно на повърхността на пробата.

Определяне на твърдостта на Бринел

Твърдостта на солевия метал се определя чрез отдаване подхващане в пробата от закалена стоманена топка (фиг. 1) с диаметър 10; 5 или 2,5 mm и изразени от броя на HB твърдостта, получена чрез разделяне на приложеното натоварване Р в Н или КГС (1Н \u003d 0.1 kgf) върху повърхността, образувана върху пробната печат F в mm

Твърдост на Бринел HB. изразено от отношението на назначеното натоварванеЕ. До квадратС. Сферична повърхност на отпечатъка (кладенците) върху измерената повърхност.

HB. = (MPA),

където

С. - квадратна сферична повърхност на отпечатъка, mm 2 (изразено през. \\ tД. ид.);

Д. - диаметърът на топката, мм;

д. - диаметърът на отпечатъка, mm;

Стойност на товараЕ. , Диаметър на рязкатаД. И продължителността на извадката под товара τ е избрана съгласно таблица 1.

Фигура 1. Измерване на схемата на твърдост по метода на Бринел.

а) проправяне на топката в тестовия метал

Е.Д. - диаметър на крушката,д. реф - диаметърът на отпечатъка;

б) измерване на диаметъра на магнитния печат (на снимкатад.\u003d 4.2 mm).

маса 1.

Изберете диаметъра на топката, натоварване и откъс под товар в зависимост

от твърдост и дебелина на пробата

Повече от 6.

6…3

по-малко от 3.

29430 (3000)

7355 (750)

1840 (187,5)

По-малко от 1400.

повече от 6.

6…3

по-малко от 3.

9800 (1000)

2450 (750)

613 (62,5)

Цветни метали и сплави (мед, месинг, бронз, магнезиеви сплави и др.)

350-1300

повече от 6.

6…3

по-малко от 3.

9800 (1000)

2450 (750)

613 (62,5)

30

Цветни метали (алуминий, лагери и др.)

80-350

повече от 6.

6…3

по-малко от 3.

10

5

2,5

2450 (250)

613 (62,5)

153,2 (15,6)

60

Фигура 2 показва диаграма на лостово устройство. Пробата е инсталирана на темата Таблица 4. Въртящ се маховик 3, винт 2 Повдигайте пробата, за да се свържете с него с топка 5 и по-нататък, за да завършите компресия на пружината 7, поставете на шпиндела 6. пружината създава предварително натоварване Точката, равна на 1 kN (100 kgf), която осигурява постоянно положение на пробата по време на натоварването. След това електрическият двигател 13 и през червячната предавка на скоростната кутия 12, свързващия прът 11 и системата на лостовете от 8.9, разположени в хардуерното тяло 1 с натоварвания 10 създава даден пълен товар на топката. На тестовата проба се получава отпечатък от топката. След разтоварване на устройството, пробата се отстранява и се определя от диаметъра на отпечатъка на специално лупа. За изчисляния диаметър на отпечатъка се приема средната аритметична стойност на измерванията в две взаимно перпендикулярни указания.

Фигура 2. Схема на устройството Brinell

Съгласно горната формула, използвайки измерения диаметър на отпечатъка, се изчислява броят на твърдостта на HB. Броят на твърдостта в зависимост от диаметъра на получения отпечатък може да бъде намерен и по таблици (виж таблицата на номера на твърдост).

При измерване на твърдост с топка с диаметър d \u003d 10.0 mm под товара F \u003d 29430 h (3000 kgf), със скорост на затвора τ \u003d 10 ° С - броят на твърдостта е написан, както следва:HB. 2335 MPA или старо обозначение NV 238 (в kgf / mm 2 )

Когато измервате твърдостта на Бринел, трябва да запомните следното:

    Можете да изпитате материали с твърдост не повече от 4,500 MPa, тъй като с по-голяма твърдост на извадката има неприемлива деформация на самата топката;

    За да се избегне пъзел, минималната дебелина на пробата трябва да бъде най-малко десеткратна дълбочина на отпечатване;

    Разстоянието между центровете на два съседни отпечатъци трябва да бъде най-малко четири диаметъра на отпечатъка;

    Разстоянието от центъра на печат до страничната повърхност на пробата трябва да бъде най-малко 2.5д..

Определяне на твърдост от Rockwell

Съгласно метода Rockwell, твърдостта на металите се определя чрез се отдаде на тестовата проба на закалената стоманена топка с диаметър 1,588 mm или диамантен конус с ъгъл в горната част на 120 относно При действието на две постоянно съпътстващи товари: предварителна P0 \u003d 10 kgf и обща р, равна на количеството на предварителните P0 и основните р1 натоварвания (фиг. 3).

Твърдост на RockwellHR. Той се измерва в условни безразмерни единици и се определя от формулите:

HR. ° С. \u003d - При натискане на диамантен конус

HR. в \u003d - когато се отдадете на стоманената топка,

където 100. броят на разделенията на черната скала C, 130 е броят на делене на червената скала в циферблата на индикатора, измерване на дълбочината на снизхождение;

х. 0 - дълбочина на снизховане на диамантен конус или топка под действието на предварително натоварване. Mm.

х. - дълбочина на снизходителност на диамантен конус или топка под действието на общо товар, mm

0.002 - цената за разделяне на мащаба на циферблата на индикатора (преместване на диамантен конус при измерване на твърдостта с 0.002 mm съответства на движението на стрелката на индикатора на една дивизия), mm

Типът на върха и стойността на товара са избрани съгласно таблица 2, в зависимост от твърдостта и дебелината на тестовата проба. .

Номер на твърдост на Rockwell (HR.) Това е мярка за дълбочината на отстъпленото вдлъбнатина и се изразява в конвенционални единици. През единицата на твърдостта приема безразмерна стойност, съответстваща на аксиално движение с 0.002 mm. Броят на твърдостта на Rockell е директно стрелка в мащаба или в индикатора след автоматично отстраняване на основния товар. Твърдостта на същия метал, определена от различни методи, се изразява от различни единици твърдост.

Например,HB. 2070, HR. ° С. 18 илиHR. в 95.

Фигура 3. Схема за измерване на твърдост на Rockwell

Таблица 2.

В

HR. В

Стоманена топка

981 (100)

0,7

25…100

в мащаба Б.

от 2000 до 7000 (закалена стомана)

От

HR. От

Диамантен конус

1471 (150)

0,7

20…67

по скалата на C.

От 4000 до 9000 (части, подложени на циментиране или азотиране, твърди сплави и др.)

НО

HR. НО

Диамантен конус

588 (60)

0,4

70…85

в мащаба Б.

Методът на Rockwell се характеризира с простота и висока производителност, осигурява запазването на висококачествената повърхност след теста, ви позволява да тествате метали и сплави, както ниска, така и висока твърдост. Този метод не се препоръчва за сплави с нехомогенна структура (сива, влажна и висококачествена чугун, антифрикционни лагери и др.).

Практическа част

Съдържание на доклада.

    Посочете името на работата, нейната цел.

Отговори на въпросите:

1. Какво се нарича твърдост?

2. Каква е същността на определението за твърдост?

3. Какви 2 метода за определяне на твърдостта знаете ли? Каква е тяхната разлика?

4. Как да подготвите проба към теста?

5. Как да обясним липсата на универсален метод за определяне на твърдостта?

6. Защо много механични характеристики на материалите най-често определят твърдостта?

7. Фиксирайте в преносимия компютър схема за определяне на твърдостта на Brinnal и Rockwell.

Лабораторна работа номер 2

Тема: "Механични свойства на металите и методите за изучаване (сила, еластичност)"

Цел на работа: Проверете механичните свойства на металите, методите за изследване.

Напредък:

1. Помислете за теоретични позиции.

2. Завършете задачата на учителя.

3. Задайте доклада в съответствие със задачата.

Теоретична част

Основните механични свойства са силата, еластичността, вискозитета, твърдостта. Знаейки механични свойства, конструкторът разумно избира съответния материал, който осигурява надеждността и дълготрайността на структурите в минималната им маса.

Механичните свойства определят поведението на материала по време на деформация и унищожаване от действието на външни товари. В зависимост от условията на товарене, механичните свойства могат да бъдат определени при:

1. Статично натоварване - натоварването на пробата се увеличава бавно и гладко.

2. Динамично натоварване - натоварването се увеличава с висока скорост, има шок.

3. Редуване или циклично натоварване - натоварването в процеса на изпитване се променя многократно по величина или по размер и посока.

За да се получат съпоставими резултати, пробите и методите за извършване на механични тестове са груби. С статичен тест за опън: Gost 1497 получава характеристиките на силата и пластичността.

Сила - способността на материала да устои на деформации и унищожаване.

Пластичността е способността на материала да променя размерите и формата си под влиянието на външните сили; Измерете пластичността - стойността на остатъчната деформация.

Устройство, което определя здравината и пластичността, е прекъсната машина, която записва диаграмата на опън (виж фиг. 4) експресиране на връзката между удължението на пробата и активния товар.

Фиг. 4. Диаграма на опън: A - Absolute, B - роднина.

Сайтът OA на диаграмата съответства на еластичната деформация на материала, когато се наблюдава законът на конеца. Напрежението, съответстващо на еластичната гранична деформация в точка А, се нарича граница на пропорционалност.

Границата на пропорционалност е най-голямото напрежение, докато постигането на това е законът на гърлото.

При стреса над границата на пропорционалност, възниква равномерна пластмасова деформация (удължаване или стесняване на раздела).

Точка Б - границата на еластичност - най-високото напрежение, докато постигането на която остава остатъчна деформация в пробата.

CD платформата е подложка за потока, тя съответства на границата на добива - това напрежение, при което деформацията се увеличава в пробата, без да увеличава натоварването (материала "потоци").

Много стоманени степени, цветни метали имат изразена платформа за течности, така че за тях се определя условната доходност. Условното добива е напрежение, което съответства на остатъчната деформация от 0.2% върху първоначалната дължина на пробата (сплава стомана, бронз, дурлуминант и други материали).

Въпросът съответства на ограничената сила (на вратата се появява местно пречистване, образуването на усъвършенстването е характерно за пластмасовите материали).

Силата на опън е максималното напрежение, което може да издържи на пробата към разрешение (време съпротивление).

Над точката в товарното падане (поради удължението на шията) и разрушаването възниква в точка К.

Практическа част.

Съдържание на доклада.

1. Посочете името на работата, нейната цел.

2. Какви механични свойства знаете? Какви методи се определят механичните свойства на материалите?

3. Напишете дефиницията на концепциите сила и пластичност. Какви методи определят те? Какво е името на устройството, което определя тези свойства? С какви свойства са дефинирани?

4. Закрепете абсолютната диаграма на опъване на пластмасовия материал.

5. След диаграмата посочете имената на всички точки и раздели на диаграмата.

6. Коя граница е основната характеристика при избора на материал за производството на всеки продукт? Оправдайте отговора.

7. Какви материали са по-надеждни в областта на работата, крехка или пластмаса? Оправдайте отговора.

Библиография

Главно:

    Адакин А.М., Зуев v.m. Материали науки (металообработване). - м.: Oits "Academy", 2009 - 240 p.

    Адакин А.М., Зуев v.m. Материали и технологични материали. - м.: Форум, 2010 - 336м.

    Chumachenko yu.t. Материали Наука и парцел (НПО и SPO). - Ростов н / д.: Феникс, 2013 - 395 с.

Допълнителен:

    Zhucovets i.i. Механични тестове на метали. - m.: Horsis.shk., 1986. - 199 p.

    Lakhtin y.m. Основи на науката за материалите. - m.: Metallurgy, 1988.

    Lakhtin YUM., Leontiev v.p. Материали науки. - m.: Машиностроене, 1990.

Електронни ресурси:

1. Материали списание. (Електронен ресурс) - формата на достъп http://www.nait.ru/journals/index.php?p_journal_id\u003d2.

2. Материали науки: образователен ресурс, формуляр за достъп http: // www.supermetallvalled / narod.ru.

3. Пазарна стомана. (Електронен ресурс) - www.splav.kharkov.com формуляр за достъп.

4. Федерален център за информация и образователни ресурси. (Електронен ресурс) - формата на достъп www.fcior.ru.