Часть 2. Практические задания

Задание 1. Выявление зональной ликвации серы в стали

1.Смочить лист фотобумаги в 5 %-ном растворе серной кислоты
H₂SО₄, а затем слегка просушить фильтровальной бумагой.

2.Наложить лист фотобумаги эмульсионной обороной на поверхность
отшлифованного образца и прокатать осторожно резиновым валиком. Сдвиг фотобумаги по шлифу при этом недопустим.

3.Снять фотобумагу через 3 …5 минут с поверхности шлифа, промыть в проточной воде, поместить в 10 %-ный раствор гипосульфита для фиксирования.

4. Промыть фотобумагу в проточной воде и просушить.

Полученный на фотобумаге «серный» отпечаток вклеить в отчет, описать характер распределения серы в исследуемом образце стали.

Примечание

Распределение серы в стали в виде сульфидов MnS передается на поверхность фотобумаги в результате следующих химических реакций:

MnS + H₂SО₄ = Mn SО₄ + H₂S ­

2AgBr + H₂S = Ag₂S + 2HBr

Образующийся газообразный сероводород H₂S при воздействии на фотобумагу дает сульфид серебра Ag₂S.Большему количеству серы соответствует более темно-коричневые участки Ag₂S на фотобумаге.

Задание 2. Выявление поверхностного слоя, созданного химико-термической обработкой

1.Протравить поверхность шлифа 15 %-ным водным раствором азотной
кислоты в течение 10…15 секунд.

2.Протереть поверхность шлифа ватным тампоном, смоченным в спирте.

Просмотреть протравленный шлиф, зарисовать в отчете и определить глубину поверхностного слоя с помощью линейки. Написать объяснение причины разной травимости поверхностного слоя и внутренней части макрошлифа.

Задание 3. Выявление поверхностного закаленного слоя, созданного индукционной закалкой:

1. Протравить поверхность шлифа 15 %-ным водным раствором азотной кислоты в течение 10…15 секунд.

2. Протереть поверхность шлифа ватным тампоном, смоченным в спирте.

Просмотреть протравленный шлиф, зарисовать в отчете и определить глубину закаленного слоя с помощью линейки. Написать объяс­нение причины разной травимости закаленного поверхностного слоя и внутренней части макрошлифа.

Задание 4. Изучение макроструктуры сварного соединения

1. Поместить шлиф в 10 % - ный раствор медь – аммония хлористого и выдержать в течение 15 мин.

2. Смыть водой с поверхности шлифа образовавшийся слой меди, протереть спиртом и просушить.

Просмотреть, протравленный; шлиф, зарисовать в отчете и ука­зать наблюдаемые зоны сварного соединения: наплавленный металл дендритного строения, основной свариваемый металл и промежуточная, более темная узкая зона термического влияния.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Итоги проведенной работы оформляют в отчете, который должен содержать следующие разделы:

1. Цель работы.

2. Оборудование, приборы и материалы, использованные при выполнении работы.

3. Теоретические положения: понятие макроанализа и фрактографии, описание макроструктуры литого и горячедеформированного материалов, перечень макродефектов и изломов лабораторной коллекции образцов.

4. Методика проведения работы и полученные результаты:

· Наименование, зарисовка и описание строения типовых образцов №№ 1,2,5,7,14,17.

· Наименование практического задания, последовательность его выполнения, зарисовка и описание макроструктуры (по заданию 1 в отчет вклеивается «серный» отпечаток на фотобумаге).

В конце занятия преподаватель путем устного опроса проверяет усвоение знаний студентами по вопросам для самопроверки.

Оформленные отчеты проверяются и подписываются преподавателем.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ И САМОПРОВЕРКИ

1. Понятие макроанализа и фрактографии.

2. Какую макроструктуру имеют литые и горячедеформированные металлические материалы?

3. Какое строение имеют слитки спокойной и кипящей стали?

4. Назовите примеры макродефектов прокатанных материалов.

5. Какое строение имеет поверхность разрушения в случаях нафталинистого излома и шиферного излома?

6. Какие две зоны имеют поверхность разрушения в случае усталостного излома вала?

7. Какой вид имеют поверхности вязкого и хрупкого разрушения при их изучении с помощью электронного микроскопа?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная:

Фетисов, Г.П. Материаловедение и технология металлов: учеб. для студентов машиностр. спец. вузов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюшин; под ред. Г.П. Фетисова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2005. 862 с.

Дополнительная:

Арзамасов, Б.Н. Материаловедение: учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов [и др.]; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. – 7-е изд., стереотип. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 648 с.