- •Ангарск, 2004
- •Лабораторная работа.
- •Исследование зависимости между структурой и свойствами сплавов системы железо-углерод в равновесном состоянии.
- •Часть 1. Стали.
- •Обозначение и маркировка углеродистых сталей.
- •2. Стали конструкционные качественные. Маркируются двумя цифрами: 05, 08, 10 15, 20 ….80. Цифры указывают на примерное содержание углерода в стали в сотых долях процента.
- •Контрольные вопросы
- •Часть 2. Чугуны.
- •Серый чугун (гост 1412 - 85)
- •Ковкий чугун (гост 1215-79)
- •Высокопрочный чугун (гост 7293 - 85)
Министерство образования РФ
Ангарская государственная техническая академия
Кафедра управления на автомобильном транспорте
«ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ СТРУКТУРОЙ И СВОЙСТВАМИ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО – УГЛЕРОД В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ»
методическое указание
для выполнения лабораторной работы по курсу «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
Ангарск, 2004
«Исследование зависимости между структурой и свойствами сплавов системы «железо-углерод» в равновесном состоянии». Методическое указание по выполнению лабораторной работы для студентов всех специальностей дневной, ускоренной и заочной форм обучения по курсу «Материаловедение и технология конструкционных материалов».
В методическом указании изложены теоретические предпосылки к формированию структур сплавов системы железо-углерод (сталей и чугунов), а так же влияние этих структур на механические свойства.
Составили: Носырева Е.С., Омарова М. Г. – Ангарск, АГТА, 2004. – 16 с., рис. 4, таблиц – 2, приложение – 1.
Рецензент к.т.н., доцент Асламов А.А.
Рекомендовано учебно-методическим советом
Ангарской государственной технической академии
© Ангарская государственная техническая академия, кафедра УАТ
Лабораторная работа.
Исследование зависимости между структурой и свойствами сплавов системы железо-углерод в равновесном состоянии.
Цель работы:
Исследовать микроструктуры сталей и чугунов.
Определить содержание углерода в стали по структуре.
Определить марки изучаемых сталей и чугунов.
4. Определить механические свойства сплавов и указать применение.
Оборудование, инструменты и материалы для выполнения лабораторной работы:
Микроскопы типа МИМ-7.
Коллекция микрошлифов сталей и чугунов.
Справочный материал.
Под равновесным состоянием сплава понимают такое состояние, когда все фазовые превращения в сплаве полностью закончились в соответствии с диаграммой состояния. Такое состояние наступает только при очень медленном охлаждении. А так как диаграммы состояния строятся по кривым охлаждения, получаемых при очень медленном охлаждении, то для определения структурных составляющих железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии пользуются диаграммой Fe-C.
Краткие сведения из теории.
Часть 1. Стали.
Сталью называется сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,14% С. Кроме углерода в стали, присутствуют примеси, которые попадают в сталь в процессе производства.
Если примеси не оказывают какого-либо заметного влияния на структуру и свойства стали, то они называются нейтральными. К таким примесям относятся кремний (Si) и марганец (Mn). Они обычно присутствуют в количестве 0,4-0,7%.
Сера (S) и фосфор (P) отрицательно влияют на некоторые свойства сталей (хладноломкость, красноломкость). Процесс снижения содержания этих элементов связан с использованием различных технологий переплава. Уровень содержания S и P определяет качественность стали. В зависимости от способа производства и степени очистки стали разделяются на: стали обыкновенного качества; качественные; высококачественные и особо высококачественные.
В углеродистых сталях обыкновенного качества допускается содержание S ≈ 0,06% и P ≈ 0,07%. В качественных сталях содержание S и P не должно превышать 0,035% каждого. Высококачественные стали – это, обычно, легированные и высоколегированные стали, в которых содержание S и P не превышает 0,025% каждого. Особо высококачественную сталь можно получить только методом электрошлакового переплава. Содержание S и P в ней допускается не более 0,015% каждого.
По применению стали можно разделить на строительные; машиностроительные конструкционные и инструментальные.