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.
