Порядок выполнения работы

1. Вычертить на миллиметровке диаграмму Fe – Fe₃С (в масштабе) и кривые охлаждения, заданных (по вариантам) сплавов с указанием фаз и структурных составляющих на отдельных участках кривых охлаждения. На диаграмме вертикальными линиями отметить сплавы, для которых построены кривые охлаждения.

2. Определить фазовый и структурный состав сплава при температуре 20 и 1000⁰С. Заполнить таблицу 2.

3. Установить объектив и окуляр микроскопа МИМ-7 соответствующие увеличению в 360 раз.

4. Установить на предметный столик микроскопа микрошлиф углеродистой стали и произвести наводку на фокус путем поднятия (опускания) предметного столика.

5. Пользуясь атласом (или планшетом) микроструктур, внимательно рассмотреть на фотографиях элементы структур исследуемых углеродистых сталей.

6. Просмотреть поочередно микрошлифы коллекции углеродистых сталей, приближенно оценивая (визуально, на глаз) площадь шлифа, занимаемую перлитом (для заэвтектоидных сталей – цементитом).

7. По вышеприведенным формулам определить количество углерода в сталях, а по содержанию углерода определить (по справочным таблицам) марку стали и механические свойства ( _вр, НВ, , ) в состоянии поставки.

8. Результаты исследования сталей оформить протоколом (табл.3) и построить график изменения _вр, НВ,  и  в зависимости от содержания углерода.

Таблица 3.

Протокол исследования микроструктур углеродистых сталей.

№ ми-кро-шлифа	Структур-ные составля-ющие	Площадь шлифа, занима-емая		Со-дер-жа-ние уг-ле-рода	Мар-ка стали	Механические характеристики в состоянии поставки
						вр, МПа	НВ, МПа	, %	, %
		П, %	Ц, %
1. 2. 3. 4. 5. 6.

Здесь П – перлит, Ц – цементит, _вр – предел прочности при разрыве, НВ – твердость по Бринеллю,  и  - соответственно, относительное удлинение и сужение при разрыве соответственно.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

• цель работы;

• диаграмму Fe – Fe₃С с кривыми охлаждения;

• заполненные таблицы 2, 3;

• графики изменения механических свойств сталей ( _вр, НВ,  и ) в зависимости от содержания углерода;

• выводы по работе.

Контрольные вопросы.

1. Что представляет собой диаграмма состояния сплавов?

2. Что такое полиморфизм металлов?

3. Какие элементарные кристаллические ячейки могут характеризовать кристаллическое строение железа при температуре от 0⁰С до расплавления?

4. В каком виде может находиться углерод в железоуглеродистых сплавах?

5. Каким образом строится диаграмма состояния сплавов?

6. Какие сплавы называют двойными?

7. Почему на кривых охлаждения сплавов при определенных температурах могут образовываться ступеньки или изменяться наклон кривой?

8. В какой из структурных составляющих содержится наибольшее количество углерода?

9.Какое количество углерода может максимально находится в аустените?

10. Какой процесс начинается в железоуглеродистых сплавах на линии АС при охлаждении?

11. Какой процесс начинается в железоуглеродистых сплавах на СD при охлаждении?

12. Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии АЕ при охлаждении?

13. Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии ЕСF при охлаждении?

14. Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии GS при охлаждении?

15.Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии ES при охлаждении?

16.Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии PSK при охлаждении?

17.Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии PSK при нагревании?

18.Что происходит в железоуглеродистых сплавах между линиями SK и SE при нагревании?

19.Что происходит в железоуглеродистых сплавах между линиями PS и GS при нагревании?

20.Какое количество углерода находится в перлите?

21.Какое количество углерода может находиться в феррите при комнатной температуре?

22.Что происходит в железоуглеродистых сплавах на линии PQ при охлаждении?

23.Что представляет собой феррит в углеродистых сплавах?

24.Что представляет собой перлит в железоуглеродистых сплавах?

25.Что представляет собой аустенит в железоуглеродистых сплавах?

26.Что представляет собой ледебурит в железоуглеродистых сплавах?

27.Что представляет собой цементит в железоуглеродистых сплавах?

28.Что такое углеродистая сталь?

29.Какие углеродистые стали относятся к конструкционным?

30.Какие углеродистые стали относятся к инструментальным?

31.Чем можно описать фазовый и структурный состав углеродистых сталей?

32.какова структура железоуглеродистого сплава с содержанием углерода до 0,02% после отжига?

33.Какова структура углеродистых доэвтектоидных сталей после отжига?

34.Какова структура углеродистой эвтектоидной стали после отжига?

35.Какова структура углеродистых заэвтектоидных сталей после отжига?

36.Каков фазовый состав углеродистых сталей после отжига?

37.Каковы свойства феррита в сравнении с другими структурными составляющими углеродистых сталей?

38.Каковы свойства цементита в сравнении с другими структурными составляющими углеродистых сталей?

39.Сколько углерода содержит перлит в углеродистых сталях?

40.Чем отличаются углеродистые качественные стали от сталей углеродистых обыкновенного качества?

41.Как маркируются конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества?

42.Как маркируются конструкционные углеродистые качественные стали?

43.Как маркируются инструментальные углеродистые стали?

44.От чего зависит получение различного шага чередования пластин феррита и цементита в перлите?

45.Как можно определить приближенно количество углерода в доэвтектоидных углеродистых сталях?

46.Как можно определить приближенно количество углерода в заэвтектоидных углеродистых сталях?

47.От изменения содержания какого элемента в наибольшей степени зависит прочность стали?

48.От чего зависит толщина цементитной сетки по границам зерен, в отожженных заэвтектоидных углеродистых сталей?

49.В связи с чем нарушается линейный характер зависимости прочности стали от содержания углерода выше содержания 0,6%?

50.Почему не рекомендуется трогать отполированную и протравленную поверхность микрошлифа?