재료 과학에 대한 실험실 작업. 간략한 이론 정보

MI 학부 2 학년 시험 문제
MI 1학년 학부생 시험문제

실험실 작업

"재료 과학"과정의 실험실 저널

(학생들은 연구실 작업을 위해 인쇄된 버전의 연구 일지를 휴대해야 합니다)

"재료 과학"과정에 대한 실험실 작업

"재료 과학"과정에 대한 실험실 작업

부서에서 읽는 분야에 대한 주요 교육 및 교육 방법 문헌

사이클 재료 과학

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사이클 트라이볼로지

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3. 소로킨 GM 강철 및 합금의 마찰학. 모스크바: 2000년 네드라
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주제:금속의 결정화 과정 연구

목적:금속의 결정화 메커니즘, 결정화 과정의 에너지 조건을 연구합니다.

작업 순서

1. 이론적 정보를 연구합니다.

2. 실습용 노트에서 통제 질문에 서면으로 답하십시오.

이론 정보

금속 및 합금의 공통된 특성은 공간에서 원자의 특정 배열을 특징으로 하는 결정 구조입니다. 원자 결정 구조를 설명하기 위해 결정 셀의 개념이 사용됩니다. 가장 작은 부피는 모든 차원에서 결정 구조를 완전히 재현할 수 있는 번역입니다. 실제 결정에서 원자 또는 이온은 직접 접촉 상태로 서로 가까워 지지만 단순성을 위해 원자 또는 이온의 인력 중심이 점으로 표시되는 다이어그램으로 대체됩니다. 금속의 가장 특징적인 세포는 그림 1에 나와 있습니다. 1.1.

그림 1.1. 결정 격자의 유형과 그 안의 원자 배열:

a) 면 중심(fcc), b) 몸 중심(bcc), c) 육각형 밀집형(HS)

모든 물질은 3에 포함될 수 있습니다. 집계 상태: 고체, 액체 및 기체 상태이며 한 상태에서 다른 상태로의 전이는 특정 온도와 압력에서 발생합니다. 대부분의 기술 공정은 대기압에서 발생하며 상전이는 결정화(용해), 승화 및 끓는(증발) 온도로 특징지어집니다.

고체의 온도가 증가함에 따라 결정 셀의 노드에서 원자의 이동도가 증가하고 진동 진폭이 증가합니다. 용융 온도에 도달하면 원자의 에너지가 세포를 떠나기에 충분해지며 액체 상태가 형성되면서 붕괴됩니다. 용융 온도는 재료의 중요한 물리적 상수입니다. 금속 중 수은이 가장 낮은 녹는점(-38.9°C)이고 텅스텐이 가장 높은(3410°C) 녹는점입니다.

액체가 추가 응고와 함께 냉각될 때 반대 그림이 발생합니다. 융점 근처에서 원자 그룹이 형성되어 고체처럼 세포에 채워집니다. 이 그룹은 결정화의 중심(세균)이며, 그 다음에는 결정층이 그 위에서 자랍니다. 동일한 용융 온도에 도달하면 물질이 결정 격자를 형성하면서 액체 상태가 됩니다.

결정화는 금속이 특정 온도에서 액체에서 고체 상태로 전이되는 것입니다. 열역학 법칙에 따르면 모든 시스템은 등온적으로 일로 변환될 수 있는 복합 내부 에너지인 자유 에너지의 최소값을 갖는 상태로 이동하는 경향이 있습니다. 따라서 금속은 고체 상태의 자유 에너지가 작을 때 응고되고 액체 상태의 자유 에너지가 작을 때 녹습니다.

결정화 과정은 두 가지 기본 과정으로 구성됩니다. 결정화 중심의 핵 생성과 이 중심에서 결정의 성장입니다. 위에서 언급한 바와 같이 결정화에 가까운 온도에서 결정화의 중심인 새로운 구조의 형성이 시작됩니다. 과냉각 정도가 증가함에 따라 결정이 성장하기 시작하는 중심의 수가 증가합니다. 동시에 새로운 결정화 중심이 액상에서 형성되기 때문에 새로운 중심의 출현과 기존 중심의 성장으로 인해 고체상의 증가가 동시에 발생합니다. 총 결정화 속도는 두 과정의 과정에 따라 달라지며 중심 핵 생성 및 결정 성장 속도는 과냉각 정도 ΔT에 따라 달라집니다. 무화과에. 1.2는 결정화 메커니즘을 개략적으로 보여줍니다.

쌀. 1.2. 결정화 메커니즘

실제 결정은 결정자라고 불리며 불규칙한 모양을 가지며 이는 동시 성장으로 설명됩니다. 결정화 핵은 기본 금속, 불순물 및 다양한 고체 입자의 변동일 수 있습니다.

입자 크기는 과냉각 정도에 따라 다릅니다. ΔT 값이 낮을수록 결정 성장 속도가 빨라서 미미한 양의 큰 결정립이 형성됩니다. ΔT가 증가하면 핵 형성 속도가 증가하고 결정자의 수가 크게 증가하며 크기가 감소합니다. 그러나 금속 구조 형성의 주요 역할은 불순물 (비금속 개재물, 산화물, 탈산 생성물)에 의해 수행됩니다. 불순물이 많을수록 입자 크기가 작아집니다. 때로는 금속의 수정이 의도적으로 수행됩니다. 즉, 입자 크기를 줄이기 위해 의도적으로 불순물을 도입합니다.

결정 구조의 형성에 있어서 열 제거 방향이 중요한 역할을 하는데, 이 방향으로 결정이 더 빨리 성장하기 때문입니다. 방향에 대한 성장률의 의존성은 가지 모양의 나무와 같은 결정인 수상 돌기의 형성으로 이어집니다 (그림 1.3).

쌀. 1.3 수지상 결정

액체에서 고체 상태로 전환되는 동안에는 항상 선택적인 결정화가 발생합니다. 순수한 금속이 먼저 응고됩니다. 따라서 결정립계는 불순물로 더욱 풍부해지고 수상돌기 내의 화학 조성의 불균일성을 수상돌기 편석이라고 합니다.

무화과에. 1.4. 강철 잉곳의 구조가 표시되며, 세 가지 특성 영역이 구별될 수 있습니다: 세립 1, 주상 결정 영역 2 및 평형 결정 영역 3. 영역 1은 배향되지 않은 많은 수의 결정으로 구성됩니다. 액체 금속과 차가운 벽 사이의 상당한 온도 차이의 영향으로 형성된 공간.

쌀. 1.4. 강철 잉곳의 구조

외부 영역이 형성된 후 열 제거 조건이 악화되고 과냉각이 감소하며 결정화 중심이 더 적게 나타납니다. 결정은 열 제거 방향(금형 벽에 수직)으로 성장하기 시작하여 영역 2를 형성합니다. 영역 3에는 열 제거의 명확한 방향이 없으며 그 안의 결정화 핵은 이전 영역의 결정화.

시험 문제

1. 어떤 응집 상태에서 물질이 존재할 수 있습니까?

2. 제1종 상변환이라고 하는 것은 무엇입니까?

3. 결정화라고 하는 과정은 무엇이며 어떤 유형의 상 변형에 속합니까?

4. 금속 결정화의 메커니즘과 이를 시작하는 데 필요한 조건을 설명합니다.

5. 결정의 수지상 모양을 일으킨 원인은 무엇입니까?

6. 금속 잉곳의 구조 설명

실험실 작업"재료 과학"과정에서

학기

1. "금속 및 합금의 결정 구조 분석"(1번, 워크샵 2). 2초

2. "경도 시험 재료"(No. 10, 워크샵 2). 1초

3. "시료의 인장 시험"(No. 11, 워크샵 2, 또는 "구조 재료의 기계적 특성", 별도 파일). 2초

4. "재료의 충격 강도 결정"(12번, 워크샵 2). 1초

5. "금속 재료 파괴에 대한 파면 분석"(9번, 워크샵 2). 1초

6. "금속의 구조 및 특성에 대한 저온 소성 변형 및 재결정 온도의 영향"(4번, 작업장 1). 2초

7. "합금의 열 분석"(No. 1, 워크샵 1). 1부 - 열적 방법에 의한 "아연 주석" 시스템의 상태 다이어그램 구성. 파트 2 - 이원 합금의 상태 다이어그램 분석: "보고서 내용"의 항목 5에 따라 개별 작업을 수행합니다. 2초

8. "금속 재료의 구조에 대한 거시적 분석(거시 분석)"(2번, 워크숍 2). 1초

9. "금속 재료의 구조에 대한 현미경 분석(미세 분석)"(3번, 워크샵 2). 1초

학기

1(10). «금속 및 합금의 현미경 분석. 탄소강의 구조 "(2번, 작업장 1) 또는 이와 유사한 작업 No. 7" 미세 분석에 의한 평형 상태의 탄소강 구조 연구, 작업장 2). 실용적인 부분: 학생들은 4가지 철-탄소 합금의 구조를 MIM-7 현미경으로 살펴봅니다. 개략적인 스케치가 작성되고 구조적 구성요소가 서명되고 강철 등급의 예가 제공되며 저공석 합금의 경우 탄소 함량은 공식에 의해 계산됩니다. 1초 + 티.

2(11). “철-탄소 상태 도표. 주철의 구조, 특성 및 응용" 작업장 1)의 3번 또는 작업장 2)의 유사한 작업 8번 "미세 분석에 의한 탄소 주철의 구조 연구". 실용적인 부분: 학생들은 3개의 주철 구조의 MIM-7 현미경을 봅니다. 펄라이트 기반의 미세 라멜라 흑연이 있는 회주철, 페라이트-펄라이트 기반의 연성 주철 및 저공정 백색 주철. 불행히도 더 이상 없습니다. 그들은 또한 스케치를 만들고, 주철 및 구조 구성 요소의 이름을 씁니다. 1초 + 티.

3(12). "탄소강 경도에 대한 냉각 속도의 영향" 워크샵 2)의 20번). 실용적인 부분: U8 강철 샘플 4개. 하나는 어닐링되고, 두 번째는 정규화되고, 세 번째는 오일에서 담금질되고, 네 번째는 물에서 담금질됩니다. 경도를 측정하고 경도 대 냉각 속도의 그래프를 그립니다. 냉각 속도 값은 실험실의 표에서 가져옵니다. 2초

4(13). 워크샵 1)의 "탄소강 경화" 5번). 실용적인 부분: 강철 20, 45, U9의 3개 샘플은 물에서 담금질되고 강철 45의 한 샘플은 오일에서 담금질됩니다. 경화 전(HRB)과 경화 후(HRC)의 경도를 측정합니다. 환산표에 따르면 경도는 HB 단위로 결정됩니다. 결과에 따라 HB=f(%C) 및 HRC=f(Vcool.)의 두 그래프가 작성됩니다. 2초 + 티.

5(14). 작업장 1)의 "강철 템퍼링" 6번 또는 작업장 2)의 유사한 작업 18번 "탄소강 템퍼링". 실용적인 부분: 작업장 1)에 따르면 강철 45의 경화된 샘플의 낮은(200ºC), 중간(400ºC) 및 높은(600ºC) 템퍼링 및 U9 강철의 경화된 샘플의 낮은 템퍼링(200ºC)이 수행됩니다. 경도를 측정합니다. 그래프 HRC=f(Totp.)를 작성합니다. 워크샵 2)에 따르면 U8 강에서 경화된 샘플의 저, 중 및 고 템퍼링이 수행됩니다. 2초 + 티.

6(15). 워크샵 1)의 "강철의 어닐링 및 정규화" 7번). 실용적인 부분 : 강철 45의 두 샘플. 등온 어닐링은 하나에서 수행되고 정규화는 두 번째로 수행됩니다. 2초 + 티.

7(16). 워크샵 1의 "강철의 화학적 열처리" 8번. 1초

8(17). 워크샵 2의 "끝 경화 방법에 의해 결정된 강철의 경화성에 대한 합금 원소의 영향" No. 21. 2초

9(18). "구조 재료의 분류, 표시 및 적용". 실용적인 부분: 학생들은 5개의 우표가 있는 카드를 받습니다. 각 우표는 자세히 그려져 있습니다. 1초

연구실 #1

결정 구조 분석

금속 및 합금

목적:

금속 및 합금의 결정 격자 유형, 결정 구조의 결함 및 고용체 유형을 숙지하십시오.

장치, 재료 및 도구

금속 및 고용체의 결정 격자의 주요 유형 모델.

간략한 이론 정보

금속의 원자 결정 구조.정상적인 조건에서 금속은 결정 구조를 가지며, 구별되는 특징이것은 임의의 먼 거리에 걸쳐 확장되는 원자의 일정한 상호 주기적 배열입니다. 이러한 원자 배열을 장거리 질서라고 합니다. 따라서 원자-결정 구조는 실제 결정에 존재하는 원자(이온)의 상호 배열로 이해됩니다. 원자 결정 구조를 설명하기 위해 공간 또는 결정 격자의 개념이 사용됩니다. 금속의 결정 격자는 자유 전자가 이동하는 원자(이온)가 위치하는 노드에서 가상의 공간 격자입니다. 이온과 전자 사이의 정전기 인력은 이온 사이의 반발력의 균형을 유지합니다. 따라서 원자의 위치는 원자 사이의 최소 상호 작용 에너지가 보장되고 결과적으로 전체 집합체의 안정성이 보장되는 위치에 있습니다.

전체 부피에서 금속의 원자 구조에 대한 아이디어를 제공하는 결정의 최소 부피를 기본 결정 세포.순수한 금속은 체심(bcc), 면심(fcc) 및 육각형 밀집(hcp)과 같은 유형의 결정 격자 중 하나를 가지고 있습니다(그림 1).

BCC 격자는 예를 들어 α-철, 리튬, 바나듐, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨; FCC 격자 - 알루미늄, g-철, 구리, 금, 니켈, 백금, 납, 은. 마그네슘, 아연, 베릴륨, 카드뮴, 코발트, α-티타늄에는 hcp 격자가 있습니다.

좌표 방향(결정 축).결정 축 시스템에서 공간 격자의 단위 셀 모양은 결정 축과 세 격자 매개 변수 사이의 세 좌표 각도 a, b 및 g를 사용하여 설명할 수 있습니다. 에이, ㄴ, ㄷ.

bcc(그림 1a) 및 fcc(그림 1b) 입방 격자의 기본 셀은 각도 a = b = g = 90°의 동일성과 격자 매개변수의 동일성을 특징으로 합니다. a = b = c. hcp 격자(그림 1c)는 각도 a = b = 90° 및 g = 120°의 값과 두 격자 매개변수의 동일성을 특징으로 합니다. a = b c.

결정학 기호는 결정의 원자 평면과 방향을 설명하는 데 사용됩니다. 평면의 기호를 결정하기 위해 세그먼트로 평면을 인덱싱하는 방법이 사용됩니다. 이렇게 하려면 좌표축 I, II, III이 수정의 교차하는 세 모서리와 평행하도록 좌표계를 선택합니다(그림 2). 일반적으로 첫 번째 결정학적 축은 관찰자를 향하고 두 번째는 수평이며 세 번째는 위쪽을 향합니다. 평면 A 1 B 1 C 1은 다음에서 잘립니다. 좌표축격자 매개변수 OA 1 = a, OB 1 = c, OS 1 = c와 크기가 동일한 세그먼트. A 1 B 1 C 1 평면을 단일 평면이라고 합니다. 격자 매개변수 a, b, c는 축 단위로 사용됩니다.

A 2 B 2 C 2 평면의 결정학적 지수를 결정하려면 다음이 필요합니다.

주어진 평면의 매개변수, 즉 좌표축에서 주어진 평면에 의해 잘린 축 단위의 세그먼트를 찾습니다.

세 분수의 비율을 기록하십시오. 분자는 단위 평면 A 1 B 1 C 1의 매개변수이고 분모는 주어진 평면 A 2 B 2 C 2의 매개변수입니다. 1 / OA 2: 1 / OB 2: 1 / OS 2;

결과 비율을 세 정수 coprime 숫자의 비율로 가져옵니다. 즉, 분수를 다음으로 가져옵니다. 공통분모, 가능한 경우 공통 요소로 줄이고 분모를 버립니다.

h, k, l로 표시되는 세 개의 정수 및 공소수를 원자 평면의 지수라고 합니다. 인덱스 집합을 원자 평면의 기호라고 하며 일반적으로 괄호로 묶이고 (hkl)로 표시됩니다. 평면이 음의 1/4에서 좌표축과 교차하는 경우 "-" 기호가 위에서부터 인덱스 위에 배치됩니다. 고려 중인 평면이 결정학적 축 중 하나와 평행하면 이 축에 해당하는 인덱스는 0과 같습니다. 그림 3은 Bravais 입방 단위 셀에서 평면 인덱싱의 예를 보여줍니다.

기호는 숫자로 읽어야 합니다. 예를 들어 (100)은 1, 0, 0입니다. 평행 평면 기호는 동일합니다. 따라서 평면 기호는 구조적으로 동일한 평행 원자 평면의 무한히 큰 계열을 나타냅니다. 같은 가족의 원자 평면은 동일한 평면간 거리 d에서 서로 떨어져 있습니다.

다른 족의 원자 평면은 평행하지 않을 수 있지만 원자 배열과 평면 간 거리 d. 이러한 평면은 함께 그룹화되고 기호(hkl)로 표시됩니다. 따라서 입방 결정에서 한 세트에는 기호의 기호와 위치에서만 인덱스가 다른 평면 패밀리가 포함됩니다. 예를 들어, 원자 평면 세트(100)는 6개의 패밀리를 포함합니다: (100), (͞100), (010), (0 ͞10), (001), (00͞1).

결정학적 방향의 기호는 주어진 결정 격자의 가장 가까운 노드와 원점(초기 노드)을 연결하는 반경 벡터 R의 좌표에 비례하는 세 개의 공소수(인덱스) u, v, w를 사용하여 결정됩니다. 방향. 인덱스는 대괄호로 묶고 씁니다. 방향이 원점(시작 노드)을 통과하지 않으면 정신적으로 자신과 평행하게 이동하거나 방향이 원점을 통과하도록 원점과 좌표축을 이동해야 합니다.

그림 4는 입방정에서 결정학적 방향을 인덱싱하는 예를 보여줍니다.

점에 원점을 두자 ~에 대한. 그런 다음 예를 들어 요점 ~와 함께좌표는 0, 0, 1입니다. 방향 기호 운영 체제– . 그것은 별도로 읽습니다 - "방향 0 - 0 - 1". 점 이자형좌표가 ½입니다. ½; 하나; 방향 기호 오– . 방향 기호를 정의하려면 AV, 정신적으로 그것을 자신과 평행하게 한 점으로 옮김 ~에 대한; 그런 다음 점의 좌표 ~에– ͡͞1, 1, 0; 방향기호는 [͞110]입니다. 예를 들어 방향이 바뀌면 지수의 부호가 바뀝니다(그림 1.5 참조). 평행 방향은 동일한 기호를 가지며 패밀리로 그룹화됩니다. 동일하지만 평행하지 않은 방향의 패밀리는 다음으로 표시되는 집합을 형성합니다. , 예를 들어 방향 집합에서<100>방향 패밀리를 포함합니다. [͞100], , , , .

육각형 결정에서 4축 좌표계는 주로 평면을 나타내는 데 사용됩니다. 육각형 결정의 평면 인덱싱의 예는 그림 5에 나와 있습니다.

네 번째 좌표축 ОU는 수평면에 있으며 음의 반축(-ОХ)과 (-ОY) 사이의 이등분선을 따라 위치합니다. 평면 기호는 4개의 인덱스로 구성되며 (hkil)로 표시됩니다. 그 중 3개(h, k 및 l)는 3개의 결정학적 축(OX), (OY), (OZ) 및 네 번째 인덱스에서 고려된 평면에 의해 절단된 세그먼트의 역수에서 계산됩니다. 나비율로 계산:

h + k + 나는 =0 (1)

예를 들어, h = 1인 경우; k =1, l = 0인 경우 관계식 (1)을 사용하여 네 번째 색인 i = -(h + k) = -(1 +1) = -2를 찾을 수 있습니다. 평면기호는 (11͞20)으로 표기한다. 이것은 그림 6에서 우리와 가장 가까운 평면이다. 네 번째 지수 i는 동일한 평면을 지정할 필요가 있을 때 사용되며, 평면간 거리, 평면 사이의 각도 및 방향을 계산할 때는 사용되지 않는다. 따라서 평면 기호의 전체 표기 대신 (11͞20), 때로는 (11.0), 즉 (11.0)이 사용됩니다. 인덱스 대신 점을 넣습니다. 패밀리 및 동일한 평면 세트는 입방 결정의 패밀리 및 세트와 유사하게 정의됩니다.

3축 및 4축 기호는 육각형 결정의 결정학적 방향을 설명하는 데 사용됩니다. 삼축 기호는 주어진 반경 벡터의 좌표에 의해 결정됩니다(입방 결정에서와 같이).

4축 방향 인덱스 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

r 1 + r 2 + r 3 = 0 (2)

3축 기호에서 4축으로의 전환을 위해 다음 관계가 사용됩니다.

r 1 \u003d 2u -v; r 2 \u003d 2v-u; r 3 \u003d -u - v; r4 = 3w(3)

육각형 결정의 인덱싱 결정학적 방향의 예는 그림 6에 나와 있습니다.

결정의 기하학적 특성 외에도 물리 재료 과학은 셀당 원자 수 ni, 배위 수(CN) 및 충전 계수 η와 같은 개념을 사용합니다.

셀당 원자 수 n은 하나의 기본 Bravais 셀당 원자 부피의 수를 의미합니다. 하나의 원자의 부피를 단위로 취합시다. 예를 들어, 9개의 원자로 구성된 체심 셀을 고려하십시오. 그 중 8개는 정육면체의 꼭짓점에 있고 1개는 정육면체 중앙에 있습니다. 꼭짓점에 있는 각 원자는 동시에 8개의 인접 셀에 속하므로 8개 원자의 각각의 1/8은 하나의 셀에 속합니다(1/8). 8 = 1; 정육면체의 중심에 있는 원자는 전적으로 세포에 속합니다. 따라서 체심 세포는 2개의 원자 부피에 의해 형성됩니다. 즉, 세포당 2개의 원자가 있습니다.

배위수(CN) 아래에서 주어진 원자로부터 동일하고 가장 작은 거리에 위치한 원자의 수를 이해합니다. 배위수가 높을수록 원자의 패킹 밀도가 커집니다. 따라서, 체심 입방 격자에서 CF = 8; 면 중심 및 육각형 격자에서 CF = 12.

충전 계수 η는 전체 셀 Vi의 부피에 대한 셀의 원자가 차지하는 부피 V a의 백분율 비율입니다.

η \u003d (V a / Vi) ∙ 100% (4)

배위수(CN)와 충전 계수 η는 금속 결정의 단위 셀에 있는 원자의 패킹 밀도를 특성화합니다. 원자의 가장 조밀한 패킹은 면 중심 및 육각형 Bravais 셀에서 실현됩니다.

결정 구조의 결함 . 실제 결정은 결정 구조에 결함이 있다는 점에서 이상적인 결정과 다릅니다. 결함은 결정질 고체의 거시적 특성에 결정적인 영향을 미치는 경우가 많습니다. 기하학적 특징에 따라 결함은 세 그룹으로 나뉩니다.

점(0차원);

선형(1차원);

표면(2차원).

점 결함 원자 직경이 1에서 4까지 모든 방향으로 치수가 있습니다. 그들은 자신과 불순물로 나뉩니다.

고유한 점 결함에는 다음이 포함됩니다. 원자(이온)가 결정 격자 사이트의 정상 위치에서 제거될 때 형성된 공극 및 간극 원자 - 결정 격자의 간극에 위치한 기본 금속 원자. 불순물 원자는 치환 또는 삽입의 원리에 따라 주 격자에 용해된 다른(또는 다른) 원소의 원자를 포함합니다.

그림 7은 2차원 결정 모델에서 공극, 고유 격자간 원자, 치환 및 격자간 불순물 원자를 보여줍니다.

가장 흔한 것은 공석입니다. 공석의 출현에는 두 가지 알려진 메커니즘이 있습니다. 쇼트키 메커니즘(Schottky 메커니즘) - 원자가 열 변동의 작용하에 결정 내부의 기공 또는 균열의 외부 표면 또는 표면에 나타나는 경우 Frenkel 메커니즘 - " 본질적인 틈새 원자 - 공석"은 변형 중에 결정 격자 내부에 형성되며, 이온화 ​​방사선: 빠른 전자, γ-선으로 금속을 조사합니다. 실제 결정에서는 열 변동의 작용으로 공석이 지속적으로 형성되고 사라집니다. 공극 형성을 위한 활성화 에너지는 약 1 eV이고, 간극 원자의 경우 3에서 10 eV입니다.

온도가 증가함에 따라 결정에서 점 결함의 평형 농도가 증가합니다. 소성 변형, 조사 및 담금질 중에 점 결함의 수가 급격히 증가하여 평형 농도를 수십 배 정도 위반하게 됩니다.

치환 불순물 원자는 공석 메커니즘에 따라 주요 원자와 동일한 방식으로 이동합니다. 격자간 불순물 원자는 작기 때문에 큰 고유 격자간 원자와 달리 결정 격자의 원자 사이의 공극을 통해 이동할 수 있습니다.

점 결함은 크리프, 장기 파괴, 확산 다공성 형성, 탈탄, 흑연화 및 물질 벌크의 원자 이동과 관련된 기타 프로세스의 메커니즘 및 동역학에 큰 영향을 미칩니다. 아들 물리적 특성: 전기저항, 밀도.

라인 결함 두 방향에서 작고(몇 개의 원자 직경) 세 번째 방향에서 결정의 길이에 필적하는 큰 범위를 갖는다. 선형 결함에는 전위, 공석 사슬 및 틈새 원자가 포함됩니다.

전위는 모서리와 나사의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

완전한 결정을 정신적으로 수직으로, 예를 들어 원시 입방 격자로 분할하고 여분의 평면이라고 하는 여분의 짧은 원자층을 삽입하면 모서리 전위가 상상될 수 있습니다. 결정의 한 부분을 다른 부분에 대해 상대적으로 이동하여 추가 평면을 얻을 수도 있습니다. 쐐기처럼 작용하는 추가 평면은 결정 내부의 아래쪽 가장자리 주위에 격자를 구부립니다(그림 8).

외면의 가장자리 주변의 불완전 영역을 가장자리 전위라고 합니다. 결정 격자의 강한 왜곡은 원자 직경이 2~10개이고 축이 추가 평면의 가장자리인 "파이프" 내부에 있는 것처럼 둘러싸여 있습니다. 평면 외 라인을 따라 결함은 본질적으로 거시적인 반면, 다른 두 방향("파이프" 직경을 따라)에서는 결함이 매우 작습니다. 외부 평면이 결정의 상부에 위치하면 이와 관련된 전위를 양수라고하며 (┴)로 표시합니다. 외면이 아래쪽에 있으면 전위를 음수라고하며 (┬)로 표시합니다.

외부 인가 전압의 작용으로 모서리 전위는 특정 결정면과 방향을 따라 미끄러지면서 이동할 수 있습니다. 우선 슬라이딩은 조밀하게 채워진 평면에서 발생합니다. 슬립 평면과 슬립 방향의 조합을 슬립 시스템이라고 합니다. 각 유형의 결정 격자에는 자체 슬립 시스템이 있습니다. 따라서 면심입방격자를 가진 결정에서 이것은 (111) 집합의 평면과 집합의 방향입니다.<110>(Cu, Al, Ni), 체심 입방 격자 - (110) (α-Fe, Mo, Nb), (211) (Ta,W, α-Fe), (321) (Cr, α- 철) 및<111>, 6각형 밀집 - (0001),<11͞20>(Zn, Mg, Be), (1͞100), (10͞11),<11͞20>(Ti), (11͞22),<1͞213>(티). 전단에 필요한 응력을 임계 전단 또는 전단 응력이라고 합니다. 더욱이 매 순간에 작은 그룹의 원자만이 슬립면의 양쪽 변위에 참여합니다. 그림 9는 결정을 통한 에지 전위의 슬라이딩을 보여줍니다.

마지막 스테이지슬립은 결정 표면으로의 가장자리 전위(외면)의 출구입니다. 이 경우, 결정의 상부는 하부에 대하여 이동 방향으로 원자간 거리 1만큼 이동한다. 이러한 변위는 소성 변형의 기본 작용입니다. 슬라이딩은 물질 덩어리의 이동과 관련이 없는 보수적인 움직임입니다. 가장자리 전위의 변위 동안 이동의 방향과 크기는 Burgers 벡터로 특성화됩니다. 비그리고 각각의 힘. 가장자리 전위의 이동 방향은 버거 벡터와 평행합니다.

슬라이딩 외에도 모서리 전위는 상승에 의해 이동할 수 있으며, 이는 확산에 의해 수행되고 열 활성화 과정입니다. 양의 상승은 원자 사슬이 외면의 가장자리에서 인접한 공석 또는 간극으로 이동할 때 발생합니다. 외부 평면은 하나의 원자간 거리만큼 단축되고 모서리 전위는 첫 번째 평면과 평행한 상부 슬립 평면으로 전달됩니다. 음의 상승은 틈새 또는 인접 원자의 추가로 인해 외부 평면의 가장자리가 원자 행에 의해 완료되고 가장자리 전위가 아래쪽 활공 평면으로 전달될 때 발생합니다. 크롤링은 비보수적인 운동입니다. 대량 전송과 함께 발생합니다. 크리프율은 온도와 점결함의 농도에 따라 달라집니다.

모서리 전위와 같은 나사 전위는 전단을 사용하여 생성할 수 있습니다. 수평 평행 원자 평면의 스택으로 결정을 상상해보십시오. 정신적으로 결정에 비통과 노치를 만들고(그림 10a) 예를 들어 오른쪽을 아래로(ABCD 평면을 따라) 한 면간 거리만큼 이동합시다(그림 10b).

나사 전위는 오른쪽(Fig. 10b)으로 세분되는데, 상부 평면에서 하부 평면으로 이동할 때 전위선을 시계 방향으로 우회해야 하는 경우와 좌측 전위가 상부 평면에서 하부 평면으로 이동할 때 아래쪽 평면에서 전위 선은 시계 반대 방향으로 우회되어야 합니다(평면 ABCD에 대해 결정의 왼쪽 아래로 이동하는 경우). 나사 전위의 선은 항상 Burgers 벡터와 평행합니다(그림 11).

나사 전위는 모서리 전위와 달리 특정 전단면과 관련이 없으므로 전위선과 전단 벡터를 포함하는 모든 결정학적 평면에서 슬라이딩하여 이동할 수 있습니다(그림 12). 나사 전위의 이동 방향은 항상 Burgers 벡터에 수직입니다. 모서리 전위와 나사 전위의 슬라이딩으로 인해 Burgers 벡터와 절대값이 동일한 높이로 결정 표면에 단차가 형성됩니다. 비(그림 12).

전위는 모든 결정에 존재합니다. 따라서 변형되지 않은 금속에서 전위 밀도는 10 6 -10 8 cm -2입니다. 동종 극성 결정 - 10 4 cm -2. 임계 전단력 τ cr = 10 -5 G와 동일한 외부 응력으로 G가 재료의 탄성 계수인 경우 전위가 이동하기 시작합니다. 즉, 소성 변형이 시작됩니다. 소성 변형 동안 전위 밀도가 증가합니다. 예를 들어, 변형된 금속에서 전위 밀도는 10 10 -10 12 cm -2입니다. 최대 10 8 cm -2 의 동종극성 결정에서. 다양한 종류의 장벽(2상 입자, 점결함, 결정립계 등)이 전위 이동의 장애물 역할을 합니다. 또한 전위의 수가 증가함에 따라 축적되기 시작하여 코일에 얽혀 다른 이동 전위와 간섭을 일으키게 됩니다. 변형 정도가 증가함에 따라 τcr이 증가합니다. 즉, 변형 과정을 계속하려면 외부 응력의 증가가 필요하며 이는 어느 정도 재료의 경화를 결정합니다.

표면 결함. 표면 결함에는 결정립계(하위 입자)가 포함됩니다(그림 13). 표면 결함은 2차원적입니다. 즉, 두 방향으로는 거시적 차원이 있고 세 번째 방향에서는 원자적 차원이 있습니다. 경계는 인접 결정립의 결정 격자의 잘못된 방향이 10°를 초과하지 않는 경우 저각이라고 하고, 방향이 더 큰 경우 높은 각도(높은 각도)라고 합니다.

저각 경계는 서로 다른 방향과 서로 다른 Burgers 벡터의 모서리 및 나사 전위 시스템에 의해 형성될 수 있습니다. 저각 경계는 용융에서 결정이 성장하는 동안, 소성 변형 중에 발생합니다. 저각 경계의 전위는 탄성 상호 작용으로 인해 점 결함을 자체적으로 끌어들입니다. 낮은 각도 경계의 마이그레이션은 확산에 의해서만 수행됩니다. 따라서 여러 원자간 거리의 경계 영역에 집중된 점 결함은 이 과정을 느리게 하고 하부 구조를 안정화시킵니다.

고각 경계는 저각 경계보다 훨씬 일찍 발견되었으며 결정 구조에서 "가장 오래된" 유형의 결함입니다. 고각 경계는 원자 직경이 2-3인 두께의 층으로, 이 층에서 원자는 인접 입자의 격자 위치의 정확한 위치와 관련하여 일부 중간 위치를 차지합니다. 이러한 원자 배열은 경계층에서 최소 위치 에너지를 제공하므로 매우 안정적입니다.

힘 및 온도 영향 하에서 저각 및 고각 경계의 특성과 거동은 재료의 기계적 특성에 영향을 미칩니다.

연습

1. 입방 결정의 평면은 a와 같은 좌표축에서 세그먼트를 잘라냅니다. 2c; 와 함께. 평면(hkl)의 결정학적 지수를 결정합니다.

2. 결정학적 지수(110)를 사용하여 평면의 공간 이미지(입방체의 예 사용)를 구성합니다. (111); (112); (321); (1͞10); (͞111); (͞1͞1͞1).

3. 점(0, v/3, s/3)을 통과하는 방향의 기호를 결정합니다.

4. 큐브에 다음 방향의 공간 이미지를 만듭니다. ; ; [100]; ; ; ; ; ; ; [͞111]; ; ; [͞1͞11]; [͞111]; ; [͞1͞1͞1]; ; .

5. 세포에 있는 원자의 수와 bcc, fcc, hcp 격자의 배위수를 계산하십시오.

시험 문제

1. 오늘날 몇 가지 유형의 기본 Bravais 세포가 알려져 있습니까? 그 중 금속에 가장 일반적인 것은 무엇입니까?

2. 결정학적 기호란 무엇입니까? 결정에서 원자 평면의 기호를 결정하는 방식을 설명하십시오.

3. 결정에는 어떤 유형의 점 결함이 있습니까? 점 결함으로 인한 왜곡은 어느 정도까지 전파됩니까?

4. 온도가 상승함에 따라 공석의 농도는 어떻게 변합니까?

5. 전위를 선형 결함이라고 하는 이유는 무엇입니까?

6. 전위는 무엇을 기준으로 모서리와 나사로 세분화됩니까?

7. 버거 벡터는 무엇입니까? 버거 벡터의 힘은 ​​무엇입니까?

8. 버거 벡터는 모서리 및 나사 전위 선과 관련하여 어떻게 지시됩니까?

9. 표면 결함이란 무엇입니까?

10. 결정질의 물리적 특성은 무엇입니까 고체결정 구조의 결함에 의해 영향을 받습니까?

연구실 #2

1학기

1. "금속 및 합금의 결정 구조 분석"(1번, 워크샵 2). 2초

2. "경도 시험 재료"(No. 10, 워크샵 2). 1초

3. "시료의 인장 시험"(No. 11, 워크샵 2, 또는 "구조 재료의 기계적 특성", 별도 파일). 2초

4. "재료의 충격 강도 결정"(12번, 워크샵 2). 1초

5. "금속 재료 파괴에 대한 파면 분석"(9번, 워크샵 2). 1초

6. "금속의 구조 및 특성에 대한 저온 소성 변형 및 재결정 온도의 영향"(4번, 작업장 1). 2초

7. "합금의 열 분석"(No. 1, 워크샵 1). 1부 - 열적 방법에 의한 "아연 주석" 시스템의 상태 다이어그램 구성. 파트 2 - 이원 합금의 상태 다이어그램 분석: "보고서 내용"의 항목 5에 따라 개별 작업을 수행합니다. 2초

8. "금속 재료의 구조에 대한 거시적 분석(거시 분석)"(2번, 워크숍 2). 1초

9. "금속 재료의 구조에 대한 현미경 분석(미세 분석)"(3번, 워크샵 2). 1초

2학기

1(10). «금속 및 합금의 현미경 분석. 탄소강의 구조 "(2번, 작업장 1) 또는 이와 유사한 작업 No. 7" 미세 분석에 의한 평형 상태의 탄소강 구조 연구, 작업장 2). 실용적인 부분: 학생들은 4가지 철-탄소 합금의 구조를 MIM-7 현미경으로 살펴봅니다. 개략적인 스케치가 작성되고 구조적 구성요소가 서명되고 강철 등급의 예가 제공되며 저공석 합금의 경우 탄소 함량은 공식에 의해 계산됩니다. 1초 + 티. 2(11). “철-탄소 상태 도표. 주철의 구조, 특성 및 응용" 작업장 1)의 3번 또는 작업장 2)의 유사한 작업 8번 "미세 분석에 의한 탄소 주철의 구조 연구". 실용적인 부분: 학생들은 3개의 주철 구조의 MIM-7 현미경을 봅니다. 펄라이트 기반의 미세 라멜라 흑연이 있는 회주철, 페라이트-펄라이트 기반의 연성 주철 및 저공정 백색 주철. 불행히도 더 이상 없습니다. 그들은 또한 스케치를 만들고, 주철 및 구조 구성 요소의 이름을 씁니다. 1초 + 티. 3(12). "탄소강 경도에 대한 냉각 속도의 영향" 워크샵 2)의 20번). 실용적인 부분: U8 강철 샘플 4개. 하나는 어닐링되고, 두 번째는 정규화되고, 세 번째는 오일에서 담금질되고, 네 번째는 물에서 담금질됩니다. 경도를 측정하고 경도 대 냉각 속도의 그래프를 그립니다. 냉각 속도 값은 실험실의 표에서 가져옵니다. 2초

4(13). 워크샵 1)의 "탄소강 경화" 5번). 실용적인 부분: 강철 20, 45, U9의 3개 샘플은 물에서 담금질되고 강철 45의 한 샘플은 오일에서 담금질됩니다. 경화 전(HRB)과 경화 후(HRC)의 경도를 측정합니다. 환산표에 따르면 경도는 HB 단위로 결정됩니다. 결과에 따라 HB=f(%C) 및 HRC=f(Vcool.)의 두 그래프가 작성됩니다. 2초 + 티.

5(14). 작업장 1)의 "강철 템퍼링" 6번 또는 작업장 2)의 유사한 작업 18번 "탄소강 템퍼링". 실용적인 부분: 작업장 1)에 따르면 강철 45의 경화된 샘플의 낮은(200ºC), 중간(400ºC) 및 높은(600ºC) 템퍼링 및 U9 강철의 경화된 샘플의 낮은 템퍼링(200ºC)이 수행됩니다. 경도를 측정합니다. 그래프 HRC=f(Totp.)를 작성합니다. 워크샵 2)에 따르면 U8 강에서 경화된 샘플의 저, 중 및 고 템퍼링이 수행됩니다. 2초 + 티.

6(15). 워크샵 1)의 "강철의 어닐링 및 정규화" 7번). 실용적인 부분 : 강철 45의 두 샘플. 등온 어닐링은 하나에서 수행되고 정규화는 두 번째로 수행됩니다. 2초 + 티.

7(16). 워크샵 1의 "강철의 화학적 열처리" 8번. 1초

8(17). 워크샵 2의 "끝 경화 방법에 의해 결정된 강철의 경화성에 대한 합금 원소의 영향" No. 21. 2초

9(18). "구조 재료의 분류, 표시 및 적용". 실용적인 부분: 학생들은 5개의 우표가 있는 카드를 받습니다. 각 우표는 자세히 그려져 있습니다. 1초

연구실 #1

자료 검색:

재료 수: 0.

재료 1개 추가

자격증
전자 포트폴리오 작성에 대해

5가지 재료 추가

비밀
선물

재료 10개 추가

디플로마
교육의 정보화

12가지 재료 추가

검토
무료로 어떤 자료에

15가지 재료 추가

비디오 수업
인상적인 프레젠테이션을 빠르게 만들기 위해

17가지 재료 추가

연방 주 예산 교육
고등 교육 기관
"볼가 주립 물 운송 대학"
파마 지점
E.A. 사조노바
재료과학
실용 및 실험실 작업 수집
실험실 및 실제 구현을 위한 지침
중학생을 위한 작품 직업 교육전문
02/26/06 "선박의 전기설비 운용 및 자동화"
23.02.01 "운송 및 운송 관리의 조직"(유형별)

페르미안
2016
소개
실험실 및 실제 작업 수행 지침
"재료 과학"분야에서 중등 학생을 대상으로합니다.
전문 직업 교육
26.02.06 "선박 운항
전기 장비 및 자동화 수단»
이에 방법론적 가이드구현 지침
분야의 주제에 대한 실제 및 실험실 작업, 주제 및 내용이 표시됩니다.
실험실 및 실습, 각 주제에 대한 통제 형식 및 권장
문학.
이러한 권장 사항은 일반적이고 전문적인
능력, 인지 능력의 점진적이고 의도적인 개발.
이 학문 분야를 마스터한 결과, 학생은 다음을 할 수 있어야 합니다.
˗
재료 샘플의 기계적 테스트를 수행합니다.
˗
금속 연구를 위해 물리 화학적 방법을 사용하십시오.
˗
재료의 특성을 결정하기 위해 참조 표를 사용하십시오.
˗
전문 활동의 구현을위한 자료를 선택하십시오.
이 학문 분야를 마스터한 결과 학생은 다음을 알아야 합니다.
˗
에 사용되는 재료의 기본 특성 및 분류

전문적인 활동;
˗
이름, 마킹, 가공 재료의 속성;
˗
윤활 및 냉각 재료 사용 규칙;
˗
금속 및 합금에 대한 기본 정보;
˗
비금속, 가스켓,
씰링 및 전기 재료, 강철, 분류.
연구실 및 실무실용적인 기술을 개발하는 데 도움이 될 것입니다
일, 전문적인 능력. 그들은 교육 연구의 구조에 포함됩니다.
주제를 공부한 후 "재료 과학"분야 : 1.1. "에 대한 기본 정보
금속 및 합금", 1.2 "철-탄소 합금", 1.3 "비철 금속 및 합금".
실험실 및 실제 작업은 교육의 요소입니다.
아래 제시된 기준에 따라 평가됩니다.
다음과 같은 경우 학생에게 "5" 등급이 부여됩니다.
˗
과제의 주제가 주어진 주제에 해당하고 학생이 시스템을 보여주고 완료
주제에 대한 지식과 기술;
˗
작업은 교사의 권장 사항에 따라 구성됩니다.
˗
작업량은 주어진 것에 해당합니다.
˗
작업은 선생님이 지정한 시간에 정확히 완료되었습니다.
다음과 같은 경우 학생에게 "4" 등급이 부여됩니다.
˗
작업의 주제는 주어진 주제에 해당하며 학생은 작은 것을 허용합니다.
이 문제의 부정확성 또는 일부 오류;
˗
작업은 디자인의 부정확성으로 구성됩니다.
˗
작업량은 지정된 것과 같거나 약간 적습니다.
˗
과제는 교사가 지정한 시간 내에 또는 그 이후에 제출되었지만 12시간을 초과하지 않습니다.
낮.
다음과 같은 경우 학생에게 "3" 등급이 부여됩니다.
2

작품의 주제는 주어진 주제와 일치하지만 중요한 것은 없습니다.
작품 내용이나 주제의 요소가 비논리적으로 제시되거나 명확하게 제시되지 않음
질문의 주요 내용;
˗
작업은 디자인의 오류로 구성됩니다.
˗
작업량이 지정된 것보다 훨씬 적습니다.
˗
작업은 56일 지연되어 제출되었습니다.
다음과 같은 경우 학생에게 "2" 등급이 부여됩니다.
˗
작품의 주요 주제는 공개되지 않습니다.
˗
작업이 교사의 요구 사항에 따라 설계되지 않았습니다.
˗
작업량이 지정된 것과 일치하지 않습니다.
˗
작업이 7일 이상 지연되어 제출되었습니다.
내용의 실험실 및 실제 작업에는 특정
구조, 우리는 그것을 고려할 것을 제안합니다 : 작업의 진행은 각 실제의 시작 부분에 주어집니다
및 실험실 작업; 실제 작업을 수행할 때 학생들은 수행
작업이 끝날 때 표시된 작업 (항목 "학생 과제"); ~에
실험실 작업의 수행, 보고서의 구현, 보고서 내용에 대한 보고서 작성
실험실 작업이 끝날 때 표시됩니다("보고서 내용" 단락).
˗
실습 및 실습을 수행할 때 학생들은
특정 규칙은 아래에서 고려하십시오. 실험실 및 실제 작업
훈련 세션 동안 수행; 마무리 허용.
집에서 실험실 및 실제 작업; 사용 허용
실험실 및 실제 작업을 수행할 때 추가 문헌; ~ 전에
실험실 및 실제 작업을 수행하려면 주요 연구를 수행해야합니다.
고려 중인 문제에 대한 이론적 입장.
3

실용 1호
"금속의 물리적 특성 및 연구 방법"
작업 목적 : 금속의 물리적 특성, 결정 방법 연구.
작업 과정:



이론적인 부분
물리적 특성에는 밀도, 융점(융점),
열전도율, 열팽창.
밀도는 부피 단위에 포함된 물질의 양입니다. 이것은 중 하나입니다
금속 및 합금의 가장 중요한 특성. 밀도에 따라 금속은 다음과 같이 나뉩니다.
다음 그룹: 가벼운(밀도 5g/cm3 이하) 마그네슘, 알루미늄, 티타늄 등;
무거운(밀도 5~10g/cm3) 철, 니켈, 구리, 아연, 주석 등(이
가장 큰 그룹). 매우 무거운(10g/cm3 이상의 밀도) 몰리브덴,
텅스텐, 금, 납 등. 표 1은 금속의 밀도 값을 보여줍니다.
1 번 테이블
금속
마그네슘
알류미늄
티탄
아연
주석
밀도 g/cm3
금속의 밀도
금속
1,74
2,70
4,50
7,14
7,29
철
구리
은
리드
금
밀도 g/cm3
7,87
8,94
10,50
11,34
19,32
녹는점은 금속이 다음에서 변하는 온도입니다.
결정(고체) 상태에서 열을 흡수하여 액체로 변합니다.
금속의 녹는점 범위는 -39°C(수은) ~ 3410°C입니다.
(텅스텐). 대부분의 금속의 녹는점(알칼리 제외)
높지만 주석 및 납과 같은 일부 "정상적인" 금속은
기존의 전기 또는 가스 스토브에서 녹입니다.
녹는점에 따라 금속은 다음과 같이 나뉩니다.
그룹: 가용성(융점은 600oC를 초과하지 않음) 아연, 주석,
납, 비스무트 등; 중간 용융 (600 oС에서 1600 oС) 여기에는 거의 포함됩니다.
4

마그네슘, 알루미늄, 철, 니켈, 구리, 금을 포함한 금속의 절반;
내화물(1600 oС 이상) 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄, 크롬 등
금속 첨가제의 융점이 낮아지는 경향이 있습니다.
표 2
금속
주석
철
구리
금
티탄
금속의 녹는점과 끓는점
온도 oC
녹는
비등
232
1539
1083
1063
1680
2600
2900
2580
2660
3300
금속
은
마그네슘
아연
리드
알류미늄
온도 oC
녹는
비등
960
650
420
327
660
2180
1100
907
1750
2400
열전도율은 주어진 속도로 전도하는 금속의 능력입니다.
가열될 때 열.
난방.
전기 전도도는 전류를 전도하는 금속의 능력입니다.
열팽창은 금속이 다음과 같은 경우 부피를 증가시키는 능력입니다.
금속의 매끄러운 표면은 많은 양의 빛을 반사합니다 - 이 현상
금속광택이라고 합니다. 그러나 대부분의 분말 상태에서는
금속은 광택을 잃습니다. 그러나 알루미늄과 마그네슘은 광택을 유지합니다.
그리고 분말. 알루미늄, 은, 팔라듐은 이들 중 가장 반사율이 높습니다.
금속은 거울을 만듭니다. 로듐은 때때로 거울을 만드는 데 사용되며,
매우 높은 가격에도 불구하고:
은 또는 팔라듐, 경도 및 내화학성, 로듐 층 수
은보다 훨씬 가늘다.
재료 과학의 연구 방법
금속 과학 및 재료 과학의 주요 연구 방법
미세구조, 전자현미경,
이다:
엑스레이 연구 방법. 그들의 기능을 더 자세히 고려하십시오.
부서지다,
거시구조,
1. 골절은 내부 구조를 평가하는 가장 쉽고 저렴한 방법입니다.
궤조. 추정의 겉보기 거칠음에도 불구하고 휴식을 추정하는 방법
재료의 품질은 다양한 산업 분야에서 상당히 널리 사용되며
과학적 연구. 많은 경우 파손 평가는 품질을 특성화할 수 있습니다.
재료.
골절은 결정질 또는 비정질일 수 있습니다. 비정질 골절이 특징적입니다.
유리, 로진,
유리질 슬래그.
강철, 주철, 알루미늄, 마그네슘을 포함한 금속 합금
합금, 아연 및 그 합금은 입상, 결정질 파괴를 제공합니다.
결정질 균열의 각 면은 전단면입니다.
개별 곡물. 따라서 휴식은 금속 입자의 크기를 보여줍니다. 꼬임 연구
강철, 입자 크기가 매우 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있음을 알 수 있습니다.
수 센티미터 주조, 천천히 냉각, 최대 1000분의 1 강철
적절하게 단조되고 경화된 강철의 밀리미터. 크기에 따라
알갱이, 골절은 거친 입자와 미세 입자가 될 수 있습니다. 대개
미세한 골절은 더 많은 것에 해당합니다. 고품질금속성
합금.
5

시험 샘플의 파괴가 이전에 발생한 경우
소성 변형, 파단면의 결정립이 변형되고 파단이 더 이상 발생하지 않습니다.
금속의 내부 결정 구조를 반영합니다. 이 경우 휴식
섬유질이라고 합니다. 종종 수준에 따라 하나의 샘플에서
가소성, 골절에 섬유질 및 결정질 영역이 있을 수 있습니다. 종종
주어진 파단 면적과 결정 면적의 비율
테스트 조건은 금속의 품질을 평가합니다.
취성 결정 파단은 결정립계를 따라 파단하여 얻을 수 있음
또는 곡물을 가로 지르는 슬립 평면을 따라. 첫 번째 경우에는 break가 호출됩니다.
intercrystalline, 두 번째 transcrystalline에서. 때때로, 특히 아주 작은
곡물, 골절의 특성을 결정하기가 어렵습니다. 이 경우 골절은 돋보기 또는
쌍안현미경.
최근 금속과학 산업은 프랙토그래픽 측면에서 발전하고 있다.
금속 조직 및 전자 현미경의 골절 연구. 어디에서
야금에서 기존 연구 방법의 새로운 이점을 찾으십시오.
연구
프랙탈 개념에 대한 그러한 연구에
치수.
지원
골절,
2. 매크로 구조는 금속 연구의 다음 방법입니다.
거시구조 연구는 제품의 단면을 연구하거나
식각 후 세로, 가로 또는 다른 방향으로 샘플,
돋보기 사용
위엄
거시 구조 연구는 이것의 도움으로
방법, 당신은 전체 주조 또는 잉곳, 단조,
스탬핑 등 이 연구 방법을 사용하여 내부
금속 결함: 기포, 공극, 균열, 슬래그 개재물, 조사
주물의 결정 구조, 잉곳의 결정화 불균일성 연구
화학적 이질성(분리).
돕다
돋보기.
~에
또는
Bauman에 따르면 인화지의 매크로섹션의 유황 지문의 도움으로,
잉곳의 단면에 대한 황의 고르지 않은 분포. 큰 중요성이 방법
연구는 위조 또는 스탬프 블랭크에 대한 연구에 있습니다.
금속에서 섬유의 올바른 방향을 결정합니다.
3. 미세 구조는 금속 과학의 주요 방법 중 하나입니다.
금속 및 전자에 대한 금속 미세 구조 연구
현미경.
이 방법을 사용하면 큰 금속 물체의 미세 구조를 연구할 수 있습니다.
배율: 광학 금속 현미경에서 50배에서 2000배까지
전자현미경으로 2~20만 번. 미세구조 연구
광택 섹션에서 생산됩니다. 에칭되지 않은 부분에
산화물, 황화물, 미세 슬래그 개재물과 같은 비금속 개재물
및 모재의 성질과 크게 다른 기타 내포물.
금속 및 합금의 미세 구조는 에칭된 섹션에서 연구됩니다. 에칭
일반적으로 생산 약산, 알칼리 또는 기타 용액에 따라
금속 섹션의 특성에서. 에칭 작용이 다르다는 것이다.
다양한 구조적 구성 요소를 용해하여 다른 색조로 착색하거나
그림 물감. 주 용액과 다른 결정립계는 일반적으로 식각성을 가지고 있습니다.
베이스와 다르게 얇은 부분에서 어둡거나 밝은 라인의 형태로 눈에 띈다.
현미경으로 볼 수 있는 곡물 다면체는 곡물의 단면입니다.
광택 표면. 이 섹션은 무작위이며 다른
각 개별 입자의 중심에서 거리, 다면체 크기의 차이는
입자 크기의 실제 차이에 해당합니다. 에 가장 가까운 값
6

실제 입자 크기가 가장 큰 입자입니다.
균일한 결정립으로 구성된 시료를 식각할 때,
예를 들어, 순금속, 균일 고용체 등이 종종 관찰됩니다.
다른 곡물의 다르게 에칭된 표면.
이 현상은 곡물이
영향의 정도가 다른 결정학적 방향
이 곡물의 산은 다릅니다. 어떤 곡물은 빛나고 다른 곡물은
강하게 에칭되고 어두워집니다. 이 어둡게하는 것은 다양한 형성과 관련이 있습니다.
다른 방식으로 광선을 반사하는 에칭된 그림. 합금의 경우 개별
구조적 구성 요소는 단면 표면에 미세 릴리프를 형성하며,
개별 표면의 기울기가 다른 영역.
일반적으로 위치한 영역은 가장 많은 빛을 반사하고
가장 밝게 보입니다. 다른 지역은 더 어둡습니다. 종종 대조
입상 구조의 이미지는 곡물 표면의 구조와 관련이 없지만
입자 경계에서 릴리프. 또한 다양한 음영의 구조 구성 요소
상호 작용 중에 형성된 필름 형성의 결과일 수 있습니다.
구조적 구성요소가 있는 에칭제.
금속 조직 검사의 도움으로 정성적 검사를 수행할 수 있습니다.
합금의 구조 성분 식별 및 미세 구조의 정량적 연구
궤조
공부했다
구조의 미세 구성 요소 및 두 번째로 특별한 정량적 방법
금속학.
먼저 비교를 통해
유명한
합금,
그리고
입자 크기가 결정됩니다. 이라는 사실로 구성된 시각적 평가 방법
고려 중인 미세 구조는 표준 눈금의 포인트로 대략적으로 추정됩니다.
GOST 563968, GOST 564068에 따라. 관련 표에 따르면 각 점수에 대해
한 알갱이의 면적과 1mm2 및 1mm3당 알갱이 수가 결정됩니다.
에 따라 단면의 단위 표면당 입자 수를 계산하는 방법
해당 공식. S가 숫자를 세는 영역인 경우
그레인 n 및 현미경의 M 배율, 다음 평균값표면 섹션의 곡물
얇은 부분
상 구성의 결정. 합금의 상 조성은 종종 눈 또는
표준 저울과 구조를 비교함으로써.
상 조성의 정량적 결정을 위한 대략적인 방법은 다음과 같습니다.
다른 세그먼트가 차지하는 세그먼트의 길이를 계산하여 시컨트 방법으로 수행
구조적 구성 요소. 이 세그먼트의 비율은 볼륨에 해당합니다.
개별 구성 요소의 내용.
포인트 방식 A.A. 글라골레프. 이 방법은 평가하여 수행됩니다.
떨어지는 점의 수(현미경의 접안렌즈 계수선의 교차점)
각 구조 구성 요소의 표면. 또한 정량적 방법은
금속학 생산: 상과 입자 사이의 경계면 크기 결정;
부피의 입자 수 결정; 다결정의 결정립 방향 결정
시료.
4. 전자
현미경 사용. 큰
금속학에서
연구는 최근에 전자 현미경을 발견했습니다. 틀림없이 그는
미래가 큽니다. 광학현미경의 해상도라면
0.00015 mm = 1500 A의 값에 도달하면 전자 해상도
현미경은 510A에 도달합니다. 광학보다 수백 배 더 많습니다.
의미
전자 현미경은 박막(복제본)을 연구하는 데 사용되며,
단면의 표면에서 제거 또는 얇은 금속의 직접적인 연구
대량 샘플을 얇게 하여 얻은 필름.
7

전자현미경이 가장 필요한
분해와 같은 과잉 상의 분리와 관련된 과정에 대한 연구
열 또는 변형 노화 동안 과포화 고용체.
5. X선 연구 방법. 에서 가장 중요한 방법 중 하나는
다양한 금속 및 합금의 결정학적 구조를 확립하는 것은
X선 회절 분석. 이 연구 방법을 통해 다음을 결정할 수 있습니다.
결정체에서 원자의 상호 배열의 성질, 즉 문제를 해결하다,
기존의 현미경이나 전자 현미경으로는 접근할 수 없습니다.
X선 회절 분석은 사이의 상호 작용을 기반으로 합니다.
X선과 조사된 신체의 원자가 경로에 놓여 있기 때문에
후자는 말하자면 X선의 새로운 소스가 됩니다.
분산의 중심이 됩니다.
원자에 의한 광선의 산란은 원자에서 이러한 광선의 반사에 비유될 수 있습니다.
기하학적 광학 법칙에 따른 결정면.
엑스선은 위에 놓인 비행기에서만 반사되는 것이 아니라
표면뿐만 아니라 깊은 곳에서도. 같은 방향으로 여러 번 수신 거부
평면에서 반사된 빔이 증폭됩니다. 결정 격자의 각 평면
반사파의 빔을 제공합니다. 반사의 특정 교대를 받은 후
특정 각도에서 X선 ​​빔, 평면 간 계산
거리, 반사면의 결정학적 지수, 궁극적으로
결정 격자의 모양과 크기.
실용적인 부분
내용을 보고합니다.
1. 보고서에는 작업의 이름, 목적을 명시해야 합니다.
2. 금속의 주요 물리적 특성을 나열하십시오(정의 포함).
3. 공책에 표 12를 기록하십시오. 표에서 결론을 도출하십시오.
4. "재료 과학의 기본 연구 방법"표를 작성하십시오.
메소드 이름
연구되고 있는 것
방법의 본질
가전제품,
연구를 위해
필요한
꼬임
거시구조
미세구조
전자
현미경 사용
엑스레이
연구 방법
8

실용 2호
주제: "상태 다이어그램 연구"
작업의 목적: 학생들이 주요 유형의 상태 다이어그램에 익숙해지도록 하기 위해,
그들의 주요 라인, 포인트, 의미.
작업 과정:
1. 이론적인 부분을 공부한다.

이론적인 부분
상태 다이어그램은 그래픽 이미지상태
농도와 온도에 따른 연구 시스템의 합금
1)
9

그림 1 상태도
상태 다이어그램은 정상 상태를 보여줍니다. 라고 말한다
이러한 조건에서 최소 자유 에너지, 따라서 그것은 또한
주어진 조건에서 다음을 보여주기 때문에 평형 다이어그램이라고합니다.
평형 단계가 있습니다.
상태 다이어그램의 구성은 가장 자주 다음을 사용하여 수행됩니다.
열분석. 결과는 다음과 같은 일련의 냉각 곡선입니다.
상 변형 온도, 변곡점 및 온도
멈춘다.
상 변형에 해당하는 온도를 임계라고합니다.
점. 일부 임계점예를 들어, 해당 지점에 이름이 있습니다.
결정화의 시작을 액상점이라고 하고 결정화의 끝점을 점이라고 합니다.
고상
냉각 곡선에 따라 구성 다이어그램이 좌표로 작성됩니다. 가로축을 따라
성분의 농도, y축을 따른 온도. 농도 눈금은 보여줍니다
성분 B의 함량. 주요 선은 액상선(1)과 고상선입니다.
(2), 뿐만 아니라 고체 상태의 상 변형에 해당하는 선(3, 4).
상태 다이어그램에 따르면 상 변형 온도를 결정할 수 있습니다.
상 조성의 변화, 대략적으로, 합금 특성, 가공 유형
합금에 사용할 수 있습니다.
다음은 다양한 유형의 상태 다이어그램입니다.
10

그림 2. 무제한 용해도를 갖는 합금의 상태 다이어그램
고체 상태의 성분 (a); 전형적인 냉각 곡선
합금 (b)
결과 다이어그램 분석(그림 2).
1. 구성 요소 수: K = 2(구성 요소 A 및 B).
2. 상의 수: f = 2(액상 L, 고용체 결정
3. 차트의 주요 라인:


acb는 액상선이며, 이 선 위의 합금은 액체 상태입니다.
adb는 고상선이며, 이 선 아래의 합금은 고상 상태입니다.
그림 3. 성분의 용해도가 없는 합금의 상태도
고체 상태(a) 및 합금의 냉각 곡선(b)
상태 다이어그램 분석(그림 3).

2. 상의 수: f = 3(성분 A 결정, 성분 B 결정, 액상).
3. 차트의 주요 라인:


11


농도 축에 평행한 고상선 ecf는 구성 요소의 축에 경향이 있지만
그들에게 도달하지 않습니다;
쌀. 4. 구성 요소의 용해도가 제한된 합금의 상태 다이어그램
고체 상태(a) 및 일반적인 합금의 냉각 곡선(b)
상태 다이어그램 분석(그림 4).
1. 구성 요소 수: K = 2(구성 요소 A 및 B);
2. 상 수: f = 3(고체 용액의 액상 및 결정)
성분 A)의 B 및
(성분 B에서 성분 A의 용액));
(성분 솔루션
3. 차트의 주요 라인:




액상선 acb는 한 지점에서 수렴하는 두 개의 가지로 구성됩니다.
선 solidus adcfb는 세 부분으로 구성됩니다.
dm은 성분 A에서 성분 B의 제한 농도 선입니다.
fn - 성분 B에서 성분 A의 최대 농도 선.
실용적인 부분
학생들을 위한 과제:
1. 작품의 제목과 목적을 적는다.
2. 상태 다이어그램이 무엇인지 기록하십시오.
질문에 답하세요.
1. 상태 다이어그램은 어떻게 구축됩니까?
2. 상태 다이어그램에서 무엇을 결정할 수 있습니까?
3. 도표의 요점은 무엇입니까?
4. x축을 따라 다이어그램에 표시된 것은 무엇입니까? 좌표축?
5. 다이어그램의 주요 라인을 무엇이라고 합니까?
옵션별 할당:
학생들은 같은 질문에 대답하지만 그림은 다릅니다.
대답해야 하는 것입니다. 옵션 1은 그림 2에 따라 답변을 제공하고 옵션 2는
그림 3, 옵션 3은 그림 4에 따라 답을 제공합니다. 그림은 노트북에 고정되어야 합니다.
1. 다이어그램의 이름은 무엇입니까?
2. 합금 형성에 관여하는 구성 요소의 수를 나열하십시오.
12

3. 다이어그램의 주요 라인을 나타내는 문자는 무엇입니까?
실용 3번
주제: "주철 연구"

주철; 주철 등급을 해독하는 능력 형성.
작업 과정:


이론적인 부분
주철은 강철과 다릅니다. 구성은 탄소 함량이 더 높고
불순물; 기술적 특성, 높은 주조 특성, 낮은
소성 변형 능력, 용접 구조에서는 거의 사용되지 않습니다.
주철의 탄소 상태에 따라 다음이 있습니다. 백색 주철 -
탄소 바운드 상태시멘타이트 형태로 골절시 백색을 띠고
금속 광택; 회주철 - 탄소의 전부 또는 대부분이
흑연 형태의 자유 상태 및 결합 상태에서 0.8 이하
% 탄소. 많은 양의 흑연으로 인해 골절이 회색입니다.
절반 - 탄소의 일부는 흑연 형태의 자유 상태이지만
탄소의 최소 2%는 시멘타이트 형태입니다. 기술에서 거의 사용되지 않습니다.
흑연의 형태와 형성 조건에 따라 다음이 구별됩니다.
주철 그룹: 라멜라 흑연이 있는 회색; 구형의 고강도
석묵; 판상 흑연으로 가단성.
흑연 함유물은 상응하는 형태의 공극으로 간주될 수 있습니다.
주철 구조에서. 하중이 가해지면 이러한 결함 근처에 응력이 집중되고,
값이 클수록 결함이 더 심각합니다. 그것은 흑연을 따른다.
판 모양의 개재물은 금속을 최대한 약화시킵니다. 더
박편 형태가 유리하고 흑연의 구형 형태가 최적입니다.
가소성은 같은 방식으로 모양에 따라 다릅니다. 흑연의 존재가 가장 두드러집니다.
하드 로딩 방법에서 저항 감소: 충격; 갭. 저항
압축 감소가 거의 없습니다.
회주철
회주철은 가공하기 쉽기 때문에 기계 공학에서 널리 사용됩니다.
가공되어 좋은 성질을 가지고 있습니다. 강도에 따라 회색
주철은 10 등급으로 나뉩니다 (GOST 1412).
낮은 인장 강도를 가진 회주철은 상당히 높은
압축 저항. 금속 염기의 구조는 탄소의 양과
규소.
회주철 주물의 인장 저항이 낮고
충격 하중, 이 재료는 다음과 같은 부품에 사용해야 합니다.
압축 또는 굽힘 하중을 받습니다. 공작기계 제작에서 이것들은 기본이고,
본체 부품, 브래킷, 기어, 가이드; 자동차 건물의 블록
실린더, 피스톤 링, 캠축, 클러치 디스크. 주물
회주철은 제품 제조를 위해 전기 공학에도 사용됩니다.
대중적인 소비.
회주철의 표시: 인덱스 SC(회주철)와 숫자로 표시,
인장강도에 101을 곱한 값을 나타냅니다.
13

예: SCH 10 - 회주철, 인장 강도 100 MPa.
가단성 철
결정화 과정에서 주조물의 우수한 특성이 보장되고
금형의 냉각 주조는 흑연화 과정을 발생하지 않습니다. 에게
흑연화 방지, 주철은 탄소 함량이 감소해야 하며
규소.
연성 철에는 7가지 등급이 있습니다: 3개는 페라이트계(KCh 30 6) 및 4개
펄라이트(KCh 65 3) 베이스(GOST 1215).
기계적 및 기술적 특성면에서 연성 철이 차지합니다.
회주철과 강철의 중간 위치. 연성 철의 단점
고강도에 비해 주조용 벽두께의 한계가 있으며,
어닐링의 필요성.
연성 철 주물은 충격 및 충격에서 작동하는 부품에 사용됩니다.
진동 하중.
페라이트계 주철은 기어박스 하우징, 허브, 후크, 브래킷,
칼라, 커플 링, 플랜지.
고강도가 특징인 펄라이트 주철에서 충분한
가소성, 카르단 샤프트의 포크, 컨베이어 체인의 링크 및 롤러,
브레이크 패드.
연성 철 마킹: 인덱스 KCh(연성 철)로 표시되며
숫자. 첫 번째 숫자는 인장 강도를 곱한 값에 해당합니다.
101, 두 번째 숫자는 연신율입니다.
예: KCh 306 - 가단성 주철, 인장 강도 300 MPa,
상대 연신율 6%.
연성 철
이 주철은 마그네슘 또는
세륨. 회주철에 비해 기계적 물성이 향상되고,
구형으로 인한 응력 분포의 불균일이 없기 때문에 발생합니다.
흑연의 형태.
이 주철은 유동성이 높으며 선형 수축률은 약 1%입니다.
주물에서 주조 응력은 회주철보다 다소 높습니다. 이자
높은 탄성 계수 충분히 높은 가공성. 붙잡다
만족스러운 용접성.
연성 철은 벽이 얇은 주물(피스톤 링)을 만드는 데 사용되며,
단조 해머, 프레스 및 압연기의 베드 및 프레임, 금형,
툴홀더, 페이스플레이트.
단조 스틸 샤프트 대신 최대 2..3톤의 크랭크 샤프트 주물,
더 높은 순환 점도를 가지며 에 민감하지 않습니다.
외부
응력 집중 장치는 최고의 마찰 방지 특성을 가지며
훨씬 저렴합니다.
연성 철의 표시: 인덱스 HF로 표시(고강도
주철) 및 인장 강도 값에 101을 곱한 값을 나타내는 숫자입니다.
예: VCh 50 - 인장 강도가 있는 연성 철
500MPa
학생들을 위한 과제:
1. 작품명과 목적을 적는다.
실용적인 부분
14

2. 선철 생산을 설명하십시오.
3.표를 채우십시오:
주철 속성
주철 마킹
주철의 적용
주철의 이름
1. 회주철
2. 연성 철
3. 고강도
주철
주제: "탄소 및 합금 구조용 강재 연구"
실용 4번
작업의 목적: 학생들에게 라벨링 및 범위에 익숙해지도록 하기 위함
디코딩 표시
형성
기술
철강;
구조적
구조용 강철.
작업 과정:
1. 이론적인 부분을 숙지한다.
2. 실습 부분의 작업을 완료합니다.
이론적인 부분
강철은 철과 탄소의 합금으로 탄소가 0의 양으로 포함되어 있습니다.
2.14%. 강철은 가장 일반적인 재료입니다. 좋은

절단.

구성 및 처리 유형.



철강으로 세분화:
˗
일반 품질, 최대 0.06%의 황 및 최대 0.07%의 인 함량.
˗
최대 0.035%의 황 및 인 품질.
˗
최대 0.025% 황 및 인의 고품질.
˗
특히 고품질, 최대 0.025% 인 및 최대 0.015% 황.
탈산은 강철에서 산소를 제거하는 과정, 즉 정도에 따라
탈산, 다음이 있습니다. 침착 강철, 즉 완전히 탈산됨; 그런 강철
브랜드 끝에 "sp"라는 문자가 표시됩니다(때로는 문자가 생략됨). 끓는 강철 -
약간 탈산; 문자 "kp"로 표시됩니다. 반 조용한 강철, 점유
이전 두 가지 사이의 중간 위치; 문자 "ps"로 표시됩니다.
일반 품질의 철강도 공급에 따라 3가지 그룹으로 세분화됩니다.
그룹 A는 기계적 특성 측면에서 소비자에게 공급됩니다(예: 강철 캔
황 또는 인 함량이 높음); 철강 그룹 B - 화학 물질에 따라
구성; 그룹 B 강철 - 기계적 특성 및 화학적 보장
구성.
구조용 강재는 구조물, 기계 부품 제조용입니다.
및 가전 제품.




따라서 러시아 및 CIS 국가(우크라이나, 카자흐스탄, 벨로루시 등)에서는
철강 등급 지정을 위한 영숫자 시스템 및
15

˗
방.
˗
이 되다.
˗
스틸이 설정되어 있지 않습니다.
˗
˗
˗
˗
˗
˗
˗
GOST에 따르면 요소 및 방법의 이름은 일반적으로 문자로 표시되는 합금
철강 제련, 그러나 숫자로
- 요소의 내용. 지금까지
국제 표준화 기구는 통일된 라벨링 시스템을 개발하지 않았습니다.
철강.
구조용 탄소강 마킹
보통 품질
GOST 38094에 따라 "St"라는 문자와 조건부 브랜드 번호(0~6)가 지정되어 있습니다.
화학적 조성 및 기계적 특성에 따라 다릅니다.
강철의 탄소 함량과 강도 특성이 높을수록
브랜드 번호 뒤의 문자 "G"는 망간 함량이 증가했음을 나타냅니다.
스틸 그룹은 브랜드 앞에 표시되고 그룹 "A"는 브랜드 지정
철강 카테고리를 표시하기 위해 끝에 브랜드 지정에 숫자가 추가됩니다.
범주에 해당하는 첫 번째 범주는 일반적으로 표시되지 않습니다.
예를 들어:
˗
일반 품질의 St1kp2 탄소강, 비등, 등급 번호 1,
기계적 특성에 의해 소비자에게 공급되는 두 번째 범주(그룹 A);
증가된 일반 품질의 VSt5G 탄소강
망간 함량, 진정, 등급 5, 보장된 첫 번째 범주
기계적 성질 및 화학적 구성 요소(그룹 B);
일반 품질의 VST0 탄소강, 등급 번호 0, 그룹 B,
첫 번째 범주(강종 St0 및 Bst0은 탈산 정도에 따라 구분되지 않음).
구조용 탄소 품질 강의 마킹
GOST 105088에 따라 이 강철은 두 자리 숫자로 표시되며,
평균 탄소 함량을 1/100%로 표시: 05; 08; 십 ; 25;
40, 45 등
˗
차분한 강철의 경우 이름 끝에 문자가 추가되지 않습니다.
예: 08kp, 10ps, 15, 18kp, 20 등
˗
강철 등급의 문자 G는 높은 망간 함량을 나타냅니다.
예: 14G, 18G 등
˗
기계 부품(샤프트, 액슬,
부싱, 기어 등)
예를 들어:
˗
10 - 탄소 함량이 있는 구조용 품질 탄소강
약 0.1%, 진정
약 0.45%, 진정
45 - 탄소 함량이 있는 구조용 탄소 품질 강철
18 kp - 함량이 있는 구조용 품질 탄소강
탄소 약 0.18%, 비등
˗
14G - 탄소 함량이 있는 구조용 품질 탄소강
망간 함량이 높은 약 0.14%, 차분함.
합금 구조용 강철의 마킹
˗
GOST 454371에 따라 이러한 강철의 이름은 숫자와 문자로 구성됩니다.
˗
등급의 첫 번째 숫자는 강철의 평균 탄소 함량을 1/100 단위로 나타냅니다.
퍼센트의 분수.
˗
문자는 강철에 포함된 주요 합금 원소를 나타냅니다.
˗
각 문자 뒤의 숫자는 대략적인 백분율
해당 원소의 합금 함량을 정수로 반올림한 것
16

˗
˗
˗
˗
˗
˗
기타 구조용 강재 그룹의 마킹
스프링 스틸.
˗
이 강의 주요 특징은 탄소 함량이 다음과 같아야 한다는 것입니다.
약 0.8%(이 경우 강재에 탄성 특성이 나타남)
스프링 및 스프링은 탄소(65,70,75,80) 및 합금으로 만들어집니다.
(65S2, 50KhGS, 60S2KhFA, 55KhGR) 구조용 강재
이 강철은 탄성 한계를 증가시키는 요소와 합금되어 있습니다 - 실리콘,
망간, 크롬, 텅스텐, 바나듐, 붕소
예: 60С2 - 구조용 탄소 스프링 강
탄소 함량은 약 0.65%, 실리콘은 약 2%입니다.
GOST 80178은 "ШХ"문자로 표시되며 그 뒤에 내용이 표시됩니다.
볼 베어링 강
˗
10분의 1퍼센트의 크롬.
일렉트로슬래그 재용해를 받는 강철의 경우 문자 Ш가 추가됩니다.
또한 대시를 통해 이름 끝에.
예: ШХ15, ШХ20СГ, ШХ4Ш.
˗
베어링 부품은 그들로 만들어지며 제조에도 사용됩니다.
고부하에서 작동하는 부품.
예: ShKh15 - 내용물이 있는 구조용 강철 볼 베어링
탄소 1%, 크롬 1.5%
˗
GOST 141475는 문자 A(자동)로 시작합니다.
˗
강철이 납과 합금되면 이름이 문자로 시작됩니다.
자동강
처럼.
요소 최대 1.5%, 해당 문자 뒤의 숫자는 표시되지 않습니다.
등급 끝에 있는 문자 A는 강철이 고품질임을 나타냅니다(
황 및 인 함량 감소)
˗
N - 니켈, X - 크롬, K - 코발트, M - 몰리브덴, V - 텅스텐, T - 티타늄, D
- 구리, G - 망간, S - 실리콘.
예를 들어:
˗
12X2H4A - 구조용 합금강, 고품질, 포함
탄소 함량 약 0.12%, 크롬 약 2%, 니켈 약 4%
40ХН - 탄소 함량이 약 0.4%인 구조용 합금강,
최대 1.5%의 크롬 및 니켈
강재의 다른 원소의 함량을 반영하기 위해 동일
합금 구조용 강철에 대한 규칙. 예: A20, A40G, AS14,
AS38HGM
예: AC40 - 탄소 함량이 있는 자동 구조용 강철
0.4%, 납 0.150.3%(스탬프에 표시되지 않음)
실용적인 부분
학생들을 위한 과제:

2. 모든 구조용 강재 그룹의 마킹의 주요 특징을 기록하십시오.
(일반 품질, 품질 강철, 합금 구조용 강철,
스프링 장착
강, 볼 베어링 강, 쾌삭강),
예.
옵션별 할당:
1.
강철 등급을 해독하고 특정 범위를 기록하십시오.
브랜드(예: 의도한 것의 제조용)
17

번호 옵션 1에 대한 작업
St0
1
Bst3Gps
2
08
3
40
4
18X2H4MA
5
30HGSA
6
70
7
55С2А
8
9
50HFA
10 SHKH4SH
11
A40
옵션 2에 대한 작업
St3
Vst3ps
10
45
12ХН3А
38휴뮤아
85
60S2X2
55С2
SHH20
A11
실용 작업 No.5
주제: "탄소 및 합금 공구강 연구"
작업의 목적: 학생들에게 라벨링 및 범위에 익숙해지도록 하기 위함
디코딩 표시
형성
기술
구조적
구조용 강철.
철강;
작업 과정:
1. 이론적인 부분을 숙지한다.
2. 실습 부분의 작업을 완료합니다.
강철은 철과 탄소의 합금으로 탄소가 0의 양으로 포함되어 있습니다.
이론적인 부분
2,14%.
강철은 가장 일반적인 재료입니다. 좋은
기술적 속성. 제품은 압력 처리의 결과로 얻어지며
절단.
장점은 다음을 변경하여 원하는 속성 집합을 얻을 수 있다는 것입니다.
구성 및 처리 유형.
목적에 따라 철강은 구조,
공구 및 특수 목적 강.
유해불순물 함량에 따른 품질 : 황 및 인강
다음으로 세분화: 일반 품질의 강철, 최대 0.06% 황 및 최대 0.07% 함량
인; 최대 0.035%의 황과 인의 품질;
최대 0.025%의 황과 인의 고품질; 특히 고품질, 최대 0.025%
인 및 최대 0.015% 황.
공구강은 다양한 공구 제조용으로,
수동 및 기계 처리 모두에 적합합니다.
다양한 제조 강 및 합금의 가용성
다른 국가에서는 신분증이 필요했지만 지금까지는
시간이 지남에 따라 철강 및 합금 마킹을 위한 통일된 시스템이 없습니다.
금속 무역에 대한 특정 어려움.
탄소공구강 마킹
˗
GOST 143590에 따른 철강 데이터는 품질과
고품질.
18

고품질 강철은 문자 Y(탄소)와 다음을 나타내는 숫자로 지정됩니다.
강철의 평균 탄소 함량(퍼센트의 10분의 1).
예: U7, U8, U9, U10. U7 - 탄소공구강
탄소 함량 약 0.7%
문자 A는 고품질 강(U8A, U12A 및
등.). 또한 고급 및 고급의 지정에
탄소 공구강, 문자 G가 나타날 수 있으며,
강철의 망간 함량이 높습니다.
예: U8G, U8GA. U8A - 탄소공구강
탄소 함량 약 0.8%, 고품질.
수작업용 도구( 끌, 센터펀치, 스크라이버 등)를 만들고,
저속에서 기계 작업(드릴).
합금 공구강 마킹
GOST 595073에 따른 공구 합금강 지정 규칙
기본적으로 구조용 합금과 동일합니다.
차이점은 탄소의 질량 분율을 나타내는 숫자에만 있습니다.
이 되다.
˗
˗
˗
˗
˗
˗
탄소의 백분율은 이름의 시작 부분에도 표시됩니다.
강철, 구조용 합금의 경우 퍼센트 단위가 아니라 100분의 1 단위
철강.
˗
공구 합금강의 탄소 함량이
약 1.0 %이면 이름 시작 부분에 해당 숫자가 일반적으로 표시되지 않습니다.
다음은 예입니다: 강철 4Kh2V5MF, KhVG, KhVCh.
˗
9X5VF - 합금 공구강, 탄소 함량 약
0.9%, 크롬 약 5%, 바나듐 및 텅스텐 최대 1%
고합금(고속) 마킹
공구강
문자 "P"로 지정된 뒤에 오는 숫자는 백분율을 나타냅니다.
텅스텐 함량 : 이름의 합금강과 달리
고속강의 경우 크롬의 백분율은 표시되지 않습니다. 그것은이다
모든 강철에서 약 4%, 탄소(바나듐 함량에 비례).
˗
바나듐의 존재를 나타내는 문자 F는 다음 경우에만 표시됩니다.
바나듐 함량은 2.5% 이상입니다.
예: R6M5, R18, R6 M5F3.
˗
일반적으로 고성능 도구는 다음과 같은 강으로 만들어집니다.
절단기 등 (작업부분만 비용절감)
예: R6M5K2 - 탄소 함량이 약 1%인 고속강,
텅스텐 약 6%, 크롬 약 4%, 바나듐 최대 2.5%, 몰리브덴 약 5%, 코발트
약 2%.
실용적인 부분
학생들을 위한 과제:
1. 작품명과 목적을 적는다.
2. 모든 그룹의 공구강을 표시하기 위한 기본 원칙을 기록하십시오.
(탄소, 합금, 고합금)
옵션별 할당:
1. 철강 등급을 해독하고 특정 등급의 범위를 기록
(즉, 그것이 의도된 것의 제조를 위해).
19

번호 옵션 1에 대한 작업
1
2
3
4
5
6
U8
U13A
엑스
CVSH
R18
R6M5
옵션 2에 대한 작업
U9
U8A
9XC
CVH
R6
R6M5F3
실용 6번
주제: "구리 기반 합금 연구: 황동, 청동"
작업의 목적: 학생들에게 라벨링 및 범위에 익숙해지도록 하기 위함
비철금속 - 구리 및 이에 기반한 합금: 황동 및 청동; 형성
황동과 청동의 표시를 해독하는 능력.
학생들을 위한 권장 사항: 실습을 시작하기 전에
과제의 일부, 강의뿐만 아니라 이론적인 조항을 주의 깊게 읽으십시오.
당신의 학습장이 주제에.
작업 과정:
1. 이론적인 부분을 숙지한다.
2. 실습 부분의 작업을 완료합니다.
이론적인 부분
놋쇠
황동은 최대 45%의 아연을 함유할 수 있습니다. 유리
최대 45%의 아연은 최대 450MPa의 인장 강도를 증가시킵니다. 최고
가소성은 약 37%의 아연 함량에서 발생합니다.
제품의 제조 방법에 따라 단동 황동과 주조 황동이 구별됩니다.
단조 황동에는 문자 L이 표시되고 그 뒤에 숫자가 표시됩니다.
예를 들어, L62 황동에는 62%의 구리가 포함된 구리 비율 표시
및 38% 아연. 구리와 아연 외에도 다른 요소가 있으면 배치됩니다.
이니셜(O tin, C 납, F 철, F 인, Mc 망간, A
알루미늄, 아연).
이러한 요소의 수는 숫자 뒤에 해당 숫자로 표시되며,
예를 들어, LAZh6011 합금은 구리 60%, 구리 1%를 포함하는 구리 함량을 나타냅니다.
알루미늄, 1% 철 및 38% 아연.
고급장교에는 개선될 수 있는 좋은 내식성이 있습니다
추가로 주석 첨가제. 황동 LO70 1 해수 부식 방지
20

"바다 황동"이라고합니다. 니켈과 철을 첨가하면 기계적
최대 550 MPa의 강도.
주조 황동에는 문자 L이 표시되어 있습니다. 문자 지정 후
주요 합금 원소(아연)와 각 후속 숫자를 넣고,
합금의 평균 함량을 나타냅니다. 예를 들어, 황동 LTs23A6Zh3Mts2
아연 23%, 알루미늄 6%, 철 3%, 망간 2%를 포함합니다. 최고
유동성에는 황동 브랜드 LTS16K4가 있습니다. 캐스트 황동에는 황동이 포함됩니다.
유형 LS, LK, LA, LAZh, LAZhMts. 주조 황동은 분리되기 쉽지 않으며,
집중 수축, 주물은 고밀도로 얻어진다.
황동은 아래에서 작동하는 구조에 좋은 재료입니다.
음의 온도.
아연 이외의 원소와 구리의 합금을 청동이라고 합니다. 브론즈
브론즈
변형 가능한 것과 주조로 세분화됩니다.
변형 가능한 청동을 표시 할 때 문자 Br이 먼저 들어간 다음
구리 이외의 어떤 원소가 합금의 일부인지를 나타내는 문자. 편지가 온 후
합금 성분의 함량을 보여주는 그림. 예를 들어 브랜드 BrOF101
청동은 주석 10%, 인 1%, 나머지 구리를 포함한다는 의미입니다.
주조 청동의 표시는 또한 Br 문자로 시작하고, 그 다음
합금 원소의 문자 지정 및 그것을 나타내는 숫자를 넣으십시오
합금의 평균 함량. 예를 들어 청동 BrO3Ts12S5는 3% 주석, 12
% 아연, 5% 납, 나머지 구리.
주석 청동 구리가 주석과 융합되면 고용체가 형성됩니다. 이것들
합금은 넓은 온도 범위로 인해 분리되기 매우 쉽습니다.
결정화. 편석으로 인해 주석 함량이 5% 이상인 합금은
플레인 베어링과 같은 부품에 유리합니다.
좋은 런인(run-in), 고체 입자는 내마모성을 생성합니다. 그래서
주석 청동은 우수한 마찰 방지 재료입니다.
주석 청동은 체적 수축률이 낮기 때문에(약 0.8%)
아트 캐스팅에 사용됩니다. 인의 존재는 좋은
유동성. 주석 청동은 가공 청동과 주조 청동으로 나뉩니다.
단청동에서 주석 함량은 6%를 초과해서는 안 됩니다.
필요한 가소성 제공, BrOF6,50,15. 구성에 따라
단조 청동은 높은 기계적, 부식 방지,
내마찰 및 탄성 특성을 가지며 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
산업. 막대, 파이프, 테이프, 와이어는 이러한 합금으로 만들어집니다.
실용적인 부분
학생들을 위한 과제:
1. 작품의 제목과 목적을 적는다.
2.표를 채우십시오:
이름
합금, 그의
정의
기본
속성
합금
예시
표시
복호화
우표
지역
응용 프로그램
21

실제 작업 번호 7
주제: "알루미늄 합금 연구"
작업의 목적: 학생들에게 라벨링 및 범위에 익숙해지도록 하기 위함
비철금속 - 알루미늄 및 이를 기반으로 한 합금; 응용 기능 연구
구성에 따라 알루미늄 합금.
학생들을 위한 권장 사항:
실행을 시작하기 전에
작업의 실제적인 부분, 이론적인 조항을 주의 깊게 읽고,
또한 주제에 대한 통합 문서의 강의.
작업 과정:
1. 이론적인 부분을 숙지한다.
2. 실습 부분의 작업을 완료합니다.
이론적인 부분
알루미늄 합금 마킹의 원리. 합금 유형은 시작 부분에 표시됩니다. D
두랄루민과 같은 합금; 그리고 기술 알루미늄; AK 가단성 알루미늄
합금; 고강도 합금에서; AL 주조 합금.
다음으로 합금의 조건부 번호가 표시됩니다. 조건부 숫자 다음에
합금 상태를 특징짓는 명칭: M 연성(어닐링); 티
열처리(경화 및 노화); N 열심히 일했습니다. 피 -
반 경화.
기술적 특성에 따라 합금은 세 그룹으로 나뉩니다.
열처리에 의해 경화되지 않은 합금; 단조 합금, 경화 가능
열처리; 주조 합금. 분말 야금법
소결 알루미늄 합금(SAS) 및 소결 알루미늄 분말 생산
합금(SAP).
열처리로 경화되지 않은 주조 합금.
알루미늄의 강도는 합금화에 의해 증가될 수 있습니다. 경화되지 않은 합금에서
열처리, 망간 또는 마그네슘을 도입하십시오. 이러한 원소의 원자는 본질적으로
강도를 높이고 연성을 줄입니다. 합금은 다음과 같이 지정됩니다. 망간 AMt,
마그네슘 AMg와 함께; 요소 지정 후 해당 내용(AMg3)이 표시됩니다.
마그네슘은 경화제 역할만 하고 망간은 강화 및 증가
내식성. 합금의 강도는 변형의 결과로만 증가합니다.
차가운 상태에서. 변형 정도가 클수록
22

강도 및 감소된 연성. 경화 정도에 따라
경질 및 반경화 합금(AMg3P).
이 합금은 다양한 용접 연료 탱크의 제조에 사용되며,
질산 및 기타 산, 중저하중 구조. 변형 가능
열처리에 의해 경화된 합금.
이러한 합금에는 두랄루민(알루미늄 시스템의 복합 합금)이 포함됩니다.
구리 마그네슘 또는 알루미늄 구리 마그네슘 아연). 그들은 감소
내식성, 도입되는 망간 증가. 듀랄루민
일반적으로 500 ° C의 온도에서 경화되고 자연 노화됩니다.
2~3시간의 잠복기가 선행됩니다. 최대 강도
4.5일 후에 도달했습니다. 두랄루민은 항공기 산업에서 널리 사용되며,
자동차, 건설.
고강도 시효 합금은 구리 및
마그네슘에는 아연이 포함되어 있습니다. 합금 V95, V96은 인장 강도가 약 650 MPa입니다.
주요 소비자는 항공기 산업(스킨, 스트링거, 스파)입니다.
~에
단조 알루미늄 합금 AK, AK8은 단조품 제조에 사용됩니다.
온도 380450оС, 경화 처리
단조품
온도 500560°C 및 150165°C에서 6시간 동안 숙성.
만들어지다
니켈, 철, 티타늄은 알루미늄 합금의 구성에 추가로 도입되며, 이는
재결정 온도와 내열성을 최대 300°C까지 높입니다.
축류 압축기, 터보젯의 피스톤, 블레이드 및 디스크 제조
엔진.
주조 합금
주조 합금에는 알루미늄-실리콘 시스템(실루민)의 합금이 포함되며,
1013% 실리콘을 포함합니다. 마그네슘 및 구리 실루민에 첨가물이 효과에 기여합니다.
시효 중 주조 합금의 경화. 티타늄과 지르코늄은 곡물을 분쇄합니다.
망간은 부식 방지 특성을 향상시킵니다. 니켈 및 철 증가
내열성.
주조 합금은 AL2에서 AL20까지 표시됩니다. 실루민이 널리 사용됨
장치 및 기타 매체 및 경부하용 주조 부품 제조용
복잡한 모양의 얇은 벽 주물을 포함한 부품.
실용적인 부분
학생들을 위한 과제:
1. 작품의 제목과 목적을 적는다.
2. 표를 채우십시오.
이름
합금, 그의
정의
기본
속성
합금
예시
표시
복호화
우표
지역
응용 프로그램
23

연구실 #1
주제: "금속의 기계적 특성 및 연구 방법(경도)"

작업 과정:
1. 이론적 조항을 숙지하십시오.
2. 교사의 과제를 완료하십시오.
3. 업무에 따라 보고한다.
이론적인 부분
~라고 불리는
재료
경도
능력
저항하다
다른 신체의 침투. 경도를 테스트할 때 본체에 내장된
재료 및 압자라고 불리는, 더 단단해야 하며,
크기와 모양은 영구적인 변형을 받지 않아야 합니다. 경도 시험
정적 및 동적일 수 있습니다. 첫 번째 유형은 테스트입니다.
들여쓰기 방식으로, 두 번째로 임팩트 들여쓰기 방식으로. 게다가,
경화계를 긁어 경도를 측정하는 방법이 있습니다.
금속의 경도 값으로 금속의 정도를 알 수 있습니다.
속성. 예를 들어, 팁의 압력에 의해 결정되는 경도가 높을수록
금속의 가소성이 낮고 그 반대도 마찬가지입니다.
압입 방법에 의한 경도 시험은 아래의 샘플에서
하중의 작용으로 압자(다이아몬드, 경화강, 경질
합금), 공, 원뿔 또는 피라미드 모양을 가집니다. 부하를 제거한 후
샘플은 값(직경, 깊이 또는
대각선) 압자의 치수 및 하중의 크기와 비교하여 판단할 수 있습니다.
금속의 경도에 대해.
경도는 특수 경도 시험기로 결정됩니다. 가장 자주
경도는 Brinell(GOST 901259) 및 Rockwell(GOST 901359)의 방법에 의해 결정됩니다.
샘플 준비 및 테스트에 대한 일반적인 요구 사항이 있습니다.
다음 방법으로:
1. 시료의 표면은 결함이 없이 깨끗해야 합니다.
2. 샘플의 두께는 일정해야 합니다. 지문을 받은 후
샘플의 뒷면에 변형의 흔적이 없어야 합니다.
3. 표본은 무대 위에 단단하고 단단하게 놓여야 합니다.
4. 하중은 샘플 표면에 수직으로 작용해야 합니다.
브리넬 경도 측정
금속의 브리넬 경도는 경화된
24

직경이 10인 강철 공(그림 1); 5 또는 2.5 mm 및 경도 수로 표시
HB, 적용된 하중 P를 N 또는 kgf(1N \u003d 0.1 kgf)로 나누어 얻은 값
샘플 F에 형성된 인상의 표면적(mm)
브리넬 경도 수 HB는 적용된 하중 F의 비율로 표시됩니다.
측정면의 각인(구멍) 구면의 면적 S.
HB=
, (MPa),
D−√D2−d2
πD¿
에프
S=2F
¿
어디
F는 하중, N입니다.
S는 각인의 구면 면적, mm2(D 및 d로 표시)입니다.
D는 볼 직경, mm입니다.
d는 압입 직경, mm입니다.
하중 값 F, 볼 직경 D 및 유지 시간
짐
τ
, 표 1에 따라 선택하십시오.
그림 1. 브리넬 경도 측정 방식.
a) 시험 금속에 공을 누르는 방식
F는 하중, D는 볼 직경, 점은 인덴트 직경입니다.
b) 돋보기로 각인 직경 측정(그림에서 d = 4.2mm).
1 번 테이블.
볼 직경, 하중 및 하중에 따른 체류 시간 선택
샘플의 경도와 두께
지름
공 D,
mm
두께
주제
샘플, mm
재료
블랙 메탈
간격
경도
단위
브리넬
MPa
14004500
6세 이상
6…3
3 미만
6세 이상
6…3
10
5
2,5
10
5
1400 미만
발췌
아래에
짐
~와 함께
, τ
10
짐
F, N(kgf)
29430
(3000)
7355 (750)
1840
(187,5)
9800
(1000)
25

비철금속
및 합금(구리,
황동, 청동,
마그네슘 합금
등등)
3501300
비철금속
(알류미늄,
베어링
합금 등)
80350
3 미만
6세 이상
6…3
3 미만
6세 이상
6…3
3 미만
2,5
10
5
2,5
10
5
2,5
2450 (750)
613 (62,5)
9800
(1000)
2450 (750)
613 (62,5)
2450 (250)
613 (62,5)
153,2
(15,6)
30
60
그림 2는 레버 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 샘플은 다음 위치에 설치됩니다.
대상 테이블 4. 핸드휠 3을 회전하여 나사 2가 샘플에 닿을 때까지 샘플을 올립니다.
볼 5로 스프링 7이 완전히 압축될 때까지 스핀들 6을 장착합니다. 스프링
볼에 1kN(100kgf)과 동일한 예압을 생성하여
로딩 중 샘플의 안정적인 위치. 그 후 포함
전기 모터(13) 및 기어박스(12)의 웜 기어, 커넥팅 로드(11) 및 레버 시스템을 통해
8.9 무게가 10인 경도 시험기의 몸체 1에 위치하여 주어진 전체 하중을 생성합니다.
공에. 시험편에 구형 임프린트가 얻어진다. 장치를 언로드 한 후
샘플이 제거되고 임프린트의 직경은 특수 돋보기로 결정됩니다. 계산된 지름의 경우
인쇄 평균 산술 값두 개의 상호 측정
수직 방향.
그림 2. Brinell 장치의 다이어그램
위의 공식에 따라 측정된 압입 직경을 이용하여,
경도 수 HB가 계산됩니다. 얻어진 직경에 따른 경도수
각인은 표에서도 찾을 수 있습니다(경도 번호 표 참조).
직경이 D = 10.0 mm인 볼로 경도를 측정할 때 하중 F = 29430 N
HB 2335 MPa 또는 이에 따름
\u003d 10 s - 경도 번호는 다음과 같이 작성됩니다.
τ
(3000kgf), 노출 시
이전 명칭 HB 238(kgf/mm2 단위)
브리넬 경도를 측정할 때 다음 사항을 기억하십시오.
1.
HB 4500 MPa 이하의 경도로 재료를 시험할 수 있습니다.
더 큰 샘플 경도는 볼 자체의 허용할 수 없는 변형을 초래합니다.
2.
펀칭을 피하기 위해 샘플의 최소 두께는
인쇄 깊이의 10배 미만;
26

3.
4.
4개의 각인 직경;
최소 2.5d.
인접한 두 인쇄물의 중심 사이의 거리는 최소한
각인의 중심에서 샘플의 측면까지의 거리는 다음과 같아야 합니다.
로크웰 경도 측정
Rockwell 방법에 따르면 금속의 경도는 시험에 압입으로 결정됩니다.
직경이 1.588mm인 경화된 강구 또는
맨 위
잔뜩:
예비 Р0 = 10 kgf 및 총 Р는 예비 Р0 및
주요 P1 부하(그림 3).
두 시리즈
첨부된
행동
120o 이하
로크웰 경도 수 HR은 기존의 무차원 단위로 측정되며
HRc = 100−
공식에 의해 결정:
h−h0
0.002 - 다이아몬드 원뿔을 들여쓸 때
h−h0
0.002 - 강철 공을 누를 때,
HRv = 130−
여기서 100은 검은색 눈금 C의 눈금 수이고 130은 빨간색 눈금 B의 눈금 수입니다.
압입 깊이를 측정하는 다이얼 표시기;
h0는 다이아몬드 원뿔 또는 볼의 압입 깊이입니다.
예압. Mm
h는 전체 하중의 작용하에 다이아몬드 원뿔 또는 볼의 압입 깊이,
mm
0.002 - 표시기 다이얼 눈금의 분할 가격(다이아몬드 원뿔 이동
경도를 0.002mm로 측정할 때 지시침의 움직임에 해당한다.
한 분할), mm
팁 유형 및 하중 값은 표 2에 따라 선택됩니다.
시험편의 경도와 두께. .
로크웰 경도 수(HR)는 압자의 압입 깊이의 척도이며
기존 단위로 표시됩니다. 경도의 단위는 무차원 값이며,
0.002mm의 축 변위에 해당합니다. 로크웰 경도수
자동 후 표시기의 C 또는 B 눈금에 화살표로 직접 표시
주 부하 제거. 동일한 금속의 경도, 다른 방법으로 결정
방법은 경도의 다른 단위로 표현됩니다.
예: HB 2070, HRc 18 또는 HRv 95.
그림 3. 로크웰 경도 측정 방식
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보다
마지막으로
이카
일반적인
하중 F,
N(kgf)
최저한의
두께
견본
지정
경도
록웰
규모
숫자
단단히
스티
에
와 함께
하지만
HRВ
강철
공
981 (100)
HRC
다이아 패 한 벌
원뿔
1471 (150)
HRA
다이아 패 한 벌
원뿔
588 (60)
0,7
0,7
0,4
표 2
제한
측정
단위로
록웰
25…100
B 척도에서
20…67
규모 C에서
70…85
B 척도에서
제한
측정
경도
샘플
단위
네바다주 브리넬
500에서 2300으로
(비경화
강철, 비철
금속과 그들의
합금
2000에서 7000
(경화
이 되다)
4000에서
9000(세부사항
대상
그라우팅 또는
질화,
경질 합금
등등)
Rockwell 방법은 간단하고 고성능이며 다음을 제공합니다.
테스트 후 품질 표면을 유지하여 금속 및
낮은 경도와 높은 경도의 합금. 이 방법은 권장되지 않습니다.
이질적인 구조의 합금(회주철, 가단성 및 고강도,
감마 베어링 합금 등).
실용적인 부분
내용을 보고합니다.

질문에 답하세요.
1. 경도라고 하는 것은 무엇입니까?
2. 경도의 정의의 본질은 무엇입니까?
3. 어떤 2가지 경도 시험 방법을 알고 있습니까? 그들의 차이점은 무엇입니까?
4. 테스트를 위해 샘플을 어떻게 준비해야 합니까?
5. 경도를 결정하는 보편적인 방법의 부족을 설명하는 방법은 무엇입니까?
6. 재료의 많은 기계적 특성 중 왜 가장 자주
경도를 정의?
7. 브리넬과 로크웰 경도를 결정하기 위한 계획을 노트북에 기록합니다.
28

연구실 #2
주제: "금속의 기계적 특성 및 연구 방법(강도, 탄성)"
작업 목적 : 금속의 기계적 특성, 연구 방법 연구.
작업 과정:
1. 이론적 조항을 숙지하십시오.
2. 교사의 과제를 완료하십시오.
3. 업무에 따라 보고한다.
이론적인 부분
주요 기계적 특성은 강도, 탄성, 인성,
디자이너가 합리적으로 선택
경도.
구조의 신뢰성과 내구성을 보장하는 적절한 재료
그들의 최소 무게.
기계적 성질을 알면,
기계적 특성은 변형 중 재료의 거동을 결정하고
외부 부하로 인한 고장. 적재 조건에 따라
기계적 특성은 다음에서 결정할 수 있습니다.
1. 정적 하중 하에서 샘플의 하중은 천천히 부드럽게 증가합니다.
29

2. 동적 하중 하에서 하중은 고속으로 증가하고,
타악기 캐릭터.
3. 공정에서 반복적 또는 주기적 하중
크기나 크기 및 방향의 변화를 반복적으로 테스트합니다.
비교 가능한 결과를 얻기 위해 샘플 및 수행 절차
기계적 테스트는 GOST에 의해 규제됩니다. 에 대한 정적 테스트에서
스트레칭: GOST 1497은 강도와 ​​연성의 특성을 얻습니다.
강도 - 변형 및 파괴에 저항하는 재료의 능력.
가소성은 물질의 크기와 모양을 변화시키는 능력입니다.
외부 세력의 영향; 가소성 측정 - 잔류 변형 값.
강도와 연성을 결정하는 장치는 인장기,
이것은 다음 사이의 관계를 표현하는 스트레치 다이어그램(그림 4 참조)을 작성합니다.
시편 신장 및 작용 하중.
쌀. 그림 4. 스트레치 다이어그램: a – 절대, b – 상대.
다이어그램의 단면 oa는 재료의 탄성 변형에 해당합니다.
Hooke의 법칙이 준수됩니다. 탄성 극한 변형률에 해당하는 응력
지점에서 비례 한계라고합니다.
비례 한계는 도달하기 전에 가장 높은 전압입니다
Hooke의 법칙이 성립합니다.
비례 한계 이상의 전압에서 균일한
소성 변형(단면의 연장 또는 축소).
점 b - 탄성 한계 - 도달하기 전에 가장 높은 응력
샘플에 영구적인 변형이 없습니다.
사이트 cd는 항복 강도에 해당하는 항복 사이트입니다.
증가 없이 시편에서 변형률 증가가 발생하는 응력
하중(재료 "흐름").
많은 등급의 강철, 비철금속에는 뚜렷한 면적이 없습니다.
항복 강도, 따라서 조건부 항복 강도가 설정됩니다. 가정 어구
항복 강도는 영구 ​​변형에 해당하는 응력입니다.
샘플의 원래 길이의 0.2%와 동일(합금강, 청동, 두랄루민 및
다른 재료).
점 B는 강도 한계에 해당합니다(로컬
얇아짐 - 목, 얇아짐의 형성은 플라스틱 재료의 경우 일반적입니다.
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인장 강도는 시편이 견딜 수 있는 최대 응력입니다.
분해능(인장 강도).
B 지점을 넘어서면 하중이 떨어지고(목의 신장으로 인해) 파손됨
K 지점에서 발생합니다.
실용적인 부분.
내용을 보고합니다.
1. 저작물의 명칭과 목적을 기재한다.
2. 어떤 기계적 성질을 알고 있습니까? 결정하는 데 사용되는 방법
재료의 기계적 성질?
3. 강도와 연성 개념의 정의를 적습니다. 어떤 방법으로
그들은 정의되어 있습니까? 이러한 속성을 결정하는 장치의 이름은 무엇입니까? 와 함께
속성은 어떻게 정의됩니까?
4. 플라스틱 재료의 절대 장력 곡선을 기록합니다.
5. 다이어그램 다음에 다이어그램의 모든 점과 섹션의 이름을 지정합니다.
6. 재료를 선택할 때 주요 특성의 한계는 무엇입니까?
제품을 제조? 대답을 정당화하십시오.
7. 취성 또는 연성 중 어떤 재료가 작업에서 더 신뢰할 수 있습니까? 답변
신이 옳다고 하다.
서지
기본:
1.
Adaskin A.M., Zuev V.M. 재료 과학(금속 가공). – 남: OIC
"아카데미", 2009-240 p.
포럼, 2010 - 336 p.
2.
3.
Adaskin A.M., Zuev V.M. 재료 과학 및 재료 기술. - 중.:
추마첸코 Yu.T. 재료 과학 및 배관(NPO 및 SPO). -
Rostov n / D .: 피닉스, 2013 - 395 p.

추가의:
1.
주코베츠 I.I. 금속의 기계적 테스트. - M.: Vyssh.shk., 1986. -
199쪽
2.
3.
Lakhtin Yu.M. 재료 과학의 기초. – M.: 야금, 1988.
Lakhtin Yu.M., Leontieva V.P. 재료 과학. - M .: Masinostroenie, 1990.
31

전자 자원:
1. "재료 과학" 저널. (전자자원) - 접속양식
http://www.nait.ru/journals/index.php?p_journal_id=2.
2. 재료과학: 교육 자원, http:// 접속 양식
철강.
(전자
자원)
–
형태
접속하다
www.supermetalloved/narod.ru.
3.
마로치니크
www.splav.kharkov.com.
4. 정보 및 교육 자원을 위한 연방 센터. (전자
리소스) – www.fcior.ru 액세스 양식.
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