II. Определение механических свойств

УТВЕРЖДАЮ

Декан МСФ______________Р.И. Дедюх

«___»___________________2010 г.

 

Егоров Ю.П., Лозинский Ю.М., Роот Р.В.,

Утьев О.М., Хворова И.А.

 

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по курсу «Материаловедение» для студентов,

обучающихся по направлениям 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и

150400 «Технологические машины и оборудование»

 

 

Издательство

Томского политехнического университета

УДК 620.18:669

ББК 34.62

Е00

 

Егоров Ю.П.

Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу «Материаловедение» для студентов, обучающихся по направлениям 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и 150400 «Технологические машины и оборудование» / Егоров Ю.П., Лозинский Ю.М., Роот Р.В., Утьев О.М., Хворова И.А. – Томск, Издательство Томского политехнического университета, 2010. – 47 с.

 

УДК 620.18:669

ББК 34.62

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию

методическим семинаром кафедры «Материаловедение и технология металлов» «26» февраля 2010 г.

 

Зав.кафедрой МТМ

кандидат технических наук __________ А.Г. Мельников

 

Председатель учебно-методической

комиссии __________ Н.А. Куприянов

 

 

Рецензент

Кандидат технических наук

заведующий кафедрой «Материаловедение и технология металлов»

А.Г. Мельников

 

 

© ГОУ ВПО «Томский политехнический

университет», 2010

© Егоров Ю.П., Лозинский Ю.М., Роот Р.В.,

Утьев О.М., Хворова И.А.

© Оформление. ИздательствоТомского

политехнического университета, 2010

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ.

МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Цель работы:

1. Ознакомиться с приборами и методами исследования металлов.

2. Изучить методы исследования строения металлов.

3. Изучить работу металлографических микроскопов.

4. Научиться готовить образцы, анализировать и фиксировать макро- и микроструктуру.

 

Оборудование и материалы для выполнения работы:

Оборудование: прессы Бринелля, Роквелла, Виккерса, маятниковый копер, разрывная машина, шлифовально-полировальные станки “Нерис”, оптические микроскопы МИМ-7, ММУ-3, растровый электронный микроскоп РЭМ-200, рентгеновский дифрактометр ДРОН-2,0.

Материалы: образцы металлов и сплавов, абразивная бумага, растворы кислот.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Прочитать теоретическую часть данного пособия.

2. Ознакомиться с приборами и их работой.

3. В соответствии с заданием приготовить макро- или микрошлиф, выявить структуру образцов, зарисовать ее или сфотографировать.

4. Написать отчет.

 

Основные сведения по теме работы:

I. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Основной целью любого метода исследования является получение достоверной информации о строении и свойствах изучаемого материала. Чем больше и разнообразнее информация, тем точнее можно предвидеть поведение материала в реальных конструкциях и целенаправленнее изменять его свойства различными видами обработки.

По характеру получаемой информации методы исследования металлов и сплавов можно разделить на 3 группы.

1. Исследование механических свойств.

2. Исследование макро- и микроструктуры (металлографический анализ).

3. Физические методы исследования.

Как правило, процесс исследования металлов ведут методами первой группы затем второй и далее третьей. В данной лабораторной работе необходимо лишь познакомиться с приборами и методами 1 и 3 групп и изучить методы исследования структуры металлов.

II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Основными механическими свойствами металлов являются прочность, упругость, пластичность, твердость и вязкость. Механические свойства металлов определяют испытанием специальных образцов на соответствующих испытательных машинах.

В зависимости от характера действия нагрузки испытания могут быть статическими, динамическими, циклическими.При статических испытаниях нагружение проводится плавно, в отличие от резкого нагружения при динамических испытаниях. При циклических испытаниях изменяются направления действия нагрузки или ее величина, или оба фактора вместе.

К статическим испытаниям обычно относятся испытания на растяжение и сжатие, проводимые на разрывных машинах, и испытания твердости, проводимые на приборах Бринелля, Роквелла, Виккерса.

К динамическим испытаниям относятся испытания на удар, которые проводятся на маятниковых копрах, главным образом, на изгиб.

Циклические испытания проводятся на машинах с циклически изменяемой нагрузкой для определения сопротивляемости металлов усталостному разрушению.