Загрузил morskaya2007

Практическое занятие 1 (материаловедение)

Реклама
Практическое занятие 1
МИКРОСТРУКТУРА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ
Для выполнения работы представляется коллекция фотографиймикрошлифов протравленной углеродистой стали в равновесном
состоянии.
1.
2.
3.
4.
5.
1
Изучить структуру образцов и определить тип сплава (доэвтектоидная сталь,
эвтектоидная или заэвтектоидная).
1,2,3 образец – доэвтектоидная сталь,
4 образец – эвтектоидная,
5 образец – заэвтектоидная сталь.
Зарисовать структуру каждого образца и указать стрелками структурные
составляющие сплава.
Схематическое изображение структуры:
а – доэвтектоидной; б – эвтектоидной; в – заэвтектоидной.
В доэвтектоидных сталях определить площадь, занятую перлитом в %, и
рассчитать содержание углерода.
По содержанию углерода определить марку (для конструкционных сталей по
ГОСТ 1050-88, для инструментальных – по ГОСТ 1435-99), механические свойства и
назначение изучаемых сталей.
Образец №1.
Перлитом занято 25 % площади.
100%П – 0,8%С
25% П – Х,
откуда Х = (0,8*25)/100 = 0,2%С.
Марка – сталь 20.
Марка:
20
Заменитель:
15, 25
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления,
листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма
длительной службы при температурах до 350 град. По СТ-ЦКБА 010-2004
критическая температура хрупкости 20°С
2
Сталь 20 – механические свойства
Сортамент
ГОСТ Размеры – толщина, диаметр Термообработка KCU y d5 sT
sв
2
мм
кДж/м % % МПа МПа
Лист
4041–71
4–14
есть
28
340–490
8731–87
60
21 245
412
22 225
372
780 50 22 255
431
55 25 245
410
40 7
490
50 21
390
Трубы
10705–80
горячедеформир. 550–75
Прокат
нагартован.
до 80
Нормализация
1050–88
отожжен.
Лента отожжен.
18
310–540
2284–79
нагартован.
490–830
Материал 20 – твердость, Мпа
Сортамент
ГОСТ HB 10-1
Прокат после отжига
163
1050–88
калиброван. нагартован.
207
Лист после термообработки 4041–71 127
толстый отожжен.
1577–93 156
Трубы
8731–87 156
горячедеформир.
550–75 156
Марка 20 – температура критических точек, 0С
Критические точки Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
724 845 682 815
Температура
Сталь 20 – ударная вязкость, Дж/см2
KCU при температурах
Термообработка
-600С -400С -200С +200С
Отжиг
10
47 68 110
Нормализация 15–38 86 109 157
3
Образец №2.
Перлитом занято 50 % площади.
100%П – 0,8%С
50% П – Х, откуда
Х = (0,8*50)/100 = 0,4%С.
Марка – сталь 40.
Марка:
40
Заменитель:
35, 45, 40г
Классификация:
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:
трубы, поковки, крепежные детали, валы, диски, роторы, фланцы, зубчатые колеса, втулки для
длительной и весьма длительной службы при температурах до 425 град.
Материал 40 – механические свойства
Размеры – толщина, диаметр
KCU y d5 sT
sв
Сортамент
ГОСТ
Термообработка
мм
кДж/м2 % % МПа МПа
Лист
4041–71
4–14
есть
21
510–660
Трубы холоднокатан.
Нормализация
17 320
580
горячекатан.
16 340
600
Пруток калиброван. 10702–78
Отжиг
40
590
Прокат отожжен.
40 14
510
нагартован.
1050–88
35 6
610
Нормализация
45 19 335
570
Лента нагартован.
690–1030
2284–79
отожжен.
14
440–690
Полоса
1577–93
Нормализация
45 19 335
570
Твердость, Мпа
Сортамент
ГОСТ HB 10-1
Лист после термообработки 4041–71 167
Прокат калиброван. нагартован.
горячекатан.
калиброван. отожжен.
241
1050–88
горячекатан. отожжен.
217
197
187
Температура критических точек, 0С
Критические точки Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
Температура
724 790 680 760
Ударная вязкость, Дж/см2
t
KCU при температурах
Режимы термообработки 0 Среда 0
С
-80 С -600С -400С -300С -200С 00С +200С
Закалка
850 вода
52
56
80
Отпуск
400
Предел выносливости, МПа
sв
Термообработка
МПа
Режим
Среда
t, 0С
Закалка
вода
850
Отпуск
570
Закалка
вода
845
710
4
t-1
s-1
317
393
Образец №3 - 83 %.
100%П – 0,8%С.
83% П – Х, откуда
Х = (0,8*83)/100 = 0,66%С.
Марка – сталь У7.
Марка: У7 (заменитель: У8).
Класс: Сталь инструментальная углеродистая
Использование в промышленности: инструмент, который работает в условиях, не
вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки
металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.
Материал У7 – механические свойства
Размеры –
толщина,
Сортамент
ГОСТ
диаметр
мм
Лента
до 1
холоднокатан.
Твердость, Мпа
Сортамент
Режим
термообработки
t
KCU
y
d5
sт
sв
С
кДж/м2
%
%
МПа
МПа
0
Состояние поставки
15
ГОСТ HB 10-1
Прокат после отжига 1435–99 187
Температура критических точек, 0С
Критические точки Ac1 Ac3 Ar1 Мп
Температура
730 770 700 280
Предел выносливости, МПа
sв
1270
t-1
350
s-1
630
Шлифуемость
Хорошая.
Теплостойкость
t
0
С
150–160
200–220
Закалка – критический диаметр, мм
На воздухе
В воде
не закаливается
15–20
Время
ч
1
1
HRCэ
62
58
В селитре
4–6
5
В масле
4–6
650
Скачать