Методические указания к выполнению работы

Необходимые материалы и оборудование

 

1. Для выполнения работы выдаются заранее подготовленные об­разцы металла:

- образец №1 - не подвергавшийся деформации;

- образец №2 - деформирован осадкой на прессе нагрузкой 10 тонн;

- образцы № 3 - № 6 - деформированы нагрузкой 20 тонн. Примечание. Все образцы одной марки от единого прутка, которые до деформации имели одни и те же размеры.

2. Штангенциркуль или линейка для измерения размеров образцов.

3. Напильник, шлифовальная бумага с разной зернистостью абразива для предварительной механической обработки и подготовки об­разцов к полированию шлифов.

4. Полировальный станок, суспензия порошка окиси хрома для полировки шлифов.

5. Реактив (3...5 % азотной кислоты в спирте) для травления и выявления микроструктуры изучаемых образцов; фильтровальная бу­мага для сушки шлифов после промывания в воде.

6. Металлографический микроскоп для изучения микроструктуры.

7. Электропечи для проведения тепловой обработки наклепанных образцов.

 

 

Техника безопасности

1. Не разрешается касаться электропроводки руками, вскрывать защитный кожух терморегулятора на электропечах, находящихся под напряжением.

2. Электропечи включать и выключать рубильниками.

3. Образцы закладывать в печи и извлекать из них только клещами.

4. Запрещается снимать защитный кожух полировального станка при вращении диска.

 

 

Последовательность проведения работы

Работа выполняется за два занятия.

Первое занятие (2 часа).

1. Получить образцы (№№ 1 - 6), записать клейма, измерить высоту (толщину) каждого образца с помощью штангенциркуля или ли­нейки и занести результаты замера в отчет по лабораторной работе.

2. На боковой поверхности образцов №№ 2 - 6 в тисках напиль­ником спилить площадки под шлифы.

3. Образцы №№ 4 - 6 заложить в электропечи для проведения отжига: № 4 - 500°С, №5 - 600°С, №6 - 680°С. Выдержать при заданных температурах в течение 50…70 минут. По окончании режима работы образцы охладить на воздухе.

4. Провести предварительную шлифовку (вручную) образцов №№1 - 3 на шлифовальных бумагах различной зернистости и отполи­ровать на полировальном станке поверхность шлифов.

5. Промыть и высушить фильтровальной бумагой шлифы после по­лировки.

6. Протравить шлифы в реактиве, повторно промыть и высушить.

7. Изучить и зарисовать в отчет микроструктуру образцов № № 1 - 3.

8. Описать в отчете микроструктуру (форму зерна - равноосная, волокнистая; величину зерна - мелко-, средне- и крупнозернистая; степени деформированное (слабо- или сильно деформированная).

 

Второе занятие (2 часа).

1. Провести предварительную шлифовку образцов №№ 4 - 6 и от­полировать поверхность шлифов. Протравить шлифы.

2. Зарисовать в отчет микроструктуры этих образцов и описать микроструктуру (см.п.8 первого занятия).

3. Зачистить на грубой бумаге плоские поверхности образцов № № 2 - 6, измерить их твердость на приборе Роквелла по шкале В.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

При составлении отчета необходимо:

- сформулировать цель и задачи работы;

- кратко описать методику проведения экспериментов;

- дать краткое изложение основных теоретических положений.

В таблице, приведенной ниже, представить все результаты изме­рений.

Таблица

 

№ образ­ца	Исход­ная высота образ­цов, мм	Высота (толщи- на) об­разцов после дефорг мации, мм	Степень деформации, %	Режим тепловой обработки	Твердость по HRВ	Указать процессы, протекаю­щие при нагреве наклепанного ме­талла
Температура, °С	Время выдер­жки, мин

 

Примечание. Так как деформация производилась на прессе путем осадки образцов (см.рис.),то степень деформации следует считать по формуле:

 

 

 

где h_н - исходная (начальная) высота недеформированного образца, мм (см.рис.);

h_k - конечная высота деформированного образца, мм.

 

 

На основании полученных результатов построить графики зависи­мостей твердости изучаемого материала от степени холодной пласти­ческой деформации и твердости наклепанного металла от температуры тепловой обработки (от отжига) и дать объяснения полученным зависи­мостям свойств на основе теории дефектов.

В отчете проанализировать и кратко описать наблюдавшиеся изме­нения в микроструктуре и твердости исследованных образцов.

Рассчитать (по формуле) температуру первичной рекристаллизации исследованного металла; сопоставить её с температурой рекристаллиза­ции, определенной в работе экспериментально и объяснить причину рас­хождения.

Отчет закончить выводами.