Колоколов Е.И., Литвинова Т.А., Подрезов Н.Н

Колоколов Е.И., Литвинова Т.А., Подрезов Н.Н.

Материаловедение

В энергетическом машиностроении

Методические пособия

К лабораторному-практическим занятиям

По предметам материаловедческого цикла

Ч.1

Металлография и механические испытания

 

Для студентов изучающих курсы:

 

- Материаловедение.

- Электротехническое и конструкционное материаловедение.

- Технологии и оборудование термической обработки металлов.

- Материалы и их поведение при сварке.

- Новые конструкционные материалы.

 

Пособие можно использовать для курсов повышения квалификации ИТР и преподавателей.

 

Новочеркасск

«Лик»

УДК

ББК

 

 

Рецензенты: кандидат технических наук, доцент Ю.Ю. Медведев

главный технолог ЗАО ИТЦ «Грант»,

кандидат технических наук А.А. Мецлер

 

Колоколов Е.И., Литвинова Т.А., Подрезов Н.Н.

Методические пособия к лабораторному практикуму по предметам материаловедческого цикла. Ч.1. Металлография и механические испытания/ Колоколов Е.И., Литвинова Т.А., Подрезов Н.Н.; Волгодонский инженерно-технический институт НИЯУ МИФИ. – Новочеркасск: «ЛИК», 2016.–133с.

 

ISBN

 

Методическое пособие содержит ряд разделов, необходимых для ознакомления студентов с теоретическим материалом по указанной теме, используя настоящий практикум или другие источники. Предназначено для студентов изучающих курсы: «Материаловедение», «Электротехническое и конструкционное материаловедение», «Технологии и оборудование термической обработки металлов», «Материалы и их поведение при сварке».

 

Работа оформлена в соответствии с требованиями и правилами оформления текстовых документов в учебном процессе.

 

 

УДК 620.22(076.5)

 

 

© Колоколов Е.И., Литвинова Т.А., Подрезов Н.Н., 2016

© Волгодонский инженерно-технический
институт НИЯУ МИФИ, 2016

СОДЕРЖАНИЕ       Введение………………………… ………………………………     Лабораторная работа № 1. Методология исследований и анализов в материаловедении. …… …………………………….     Лабораторная работа № 2. Анализ макроструктуры при входном контроле металлопродукции на энергомашиностроительном предприятии ………………………       Лабораторная работа № 3. Практика проведения макро- и микрофрактографического анализа. ………………….…………     Лабораторная работа № 4. Приготовление и анализ микрошлифов. Оценка содержания неметаллических включений в сталях по ГОСТ 1778. ….…………………………..       Лабораторная работа № 5. Анализ микроструктуры на травленых микрошлифах. Структура отожженных сплавов железа с углеродом. Оценка величины зерна в сталях по ГОСТ 5639. ….       Лабораторная работа № 6. Цифровая металлография и количественный анализ микроструктуры. ………………………     Лабораторная работа № 7. Способы определения твердости. Измерения твердости на стационарных приборах. ……………..     Лабораторная работа № 8. Определение микротвердости металлов. …………………………………………………………..     Лабораторная работа № 9. Диаграммы равновесия и определение температур критических точек методом термического анализа. …….……………………………………..         Лабораторная работа № 10. Изучение процессов неравновесной кристаллизации. ……………………………………………………     Лабораторная работа № 11. Определение характеристик прочности и пластичности при испытаниях на растяжение. …..     Лабораторная работа № 12. Испытания на ударную вязкость и склонность к хрупкому разрушению. ……………………………     Приложение 1. Требования к оформлению лабораторных работ

ВВЕДЕНИЕ

Методические пособия составлены в соответствии с рабочими программами предметов материаловедческого цикла: «Материаловедение», «Электротехнические и конструкционное материаловедение», «Технологии и оборудование термической обработки металлов», «Материалы и их поведение при сварке», «Новые конструкционные материалы» для студентов машиностроительных и энергетических направлений подготовки, слушателей курсов повышения квалификации ИТР.

Целью методических пособий к лабораторному практикуму является практическое изучение поведения материалов в различных условиях и влияния технологические и эксплуатационные параметров на их свойства. В результате выполнения лабораторных работ студенты приобретают компетенции, связанные с практическим применением знаний, полученных при изучении соответствующих лекционных курсов.

В каждой работе приведены относящиеся к ней основные сведения, устройство и принцип действия современного оборудования, применяемого для этих целей, порядок выполнения работы, содержание отчета, контрольные вопросы для самопроверки. В конце каждой лабораторной работы приведен рекомендуемый библиографический список.

Перед началом работы в лаборатории студент должен самостоятельно ознакомиться с теоретическим материалом по указанной теме, используя настоящий практикум или другие источники, рекомендованные преподавателем, а также с правилами техники безопасности:

1. Приступить к выполнению работ можно только с разрешения преподавателя после проведенного им инструктажа по технике безопасности.
2. На занятии студент выполняет только ту работу, которая указана преподавателем. Переход на другое рабочее место без разрешения преподавателя не допускается.
3. Включение и выключение лабораторного оборудования производится только преподавателем или лаборантом, или по их разрешению студентом.
4. При выполнении лабораторной работы необходимо быть предельно внимательным, сосредоточенным, не проявлять спешки, суеты, рассеянности.
5. Категорически запрещается находиться в опасной зоне работающего оборудования в расстегнутой одежде и с распущенными волосами.
6. Работать в лаборатории в отсутствии преподавателя или лаборанта, а также в неустановленное время без разрешения преподавателя – запрещается.
7. Категорически запрещается студентам выполнять в учебной лаборатории экспериментальные работы, не связанные с учебным лабораторным практикумом, в отсутствии преподавателя.

По окончании лабораторной работы студент представляет отчет по установленной форме.

В методических указаниях к работам, приведенным в настоящем пособии, содержатся достаточно обширные сведения, позволяющие преподавателю проводить занятия в соответствии с требованиями курса и уровнем подготовки учащихся. На основе «указаний» возможно проведение практических занятий, разбивка работ на независимые части.

Во многих случаях пособие не заменяет существующие руководства к лабораторных занятиям, а дополняет и расширяет возможности проведения работ с учетом современного уровня развития наук материаловедческой направленности и методов контроля качества. Приведены ссылки на имеющиеся пособия к лабораторным работам, которыми можно воспользоваться при подготовке и проведении занятий.

Сделан акцент на практическую направленность работ, многие из которых имеют применение при проведении входного контроля материалов, поступающих на машиностроительное предприятие для дальнейшего передела и выпуска продукции, а также текущего контроля состояния полуфабрикатов в процессе изготовления и при сдаче продукции ОТК, контролирующим органам и Заказчикам. В соответствующих местах сделаны ссылки и указания на стандарты, в соответствии с которыми проводится соответствующий контроль.

В пособии приведено большое количество оригинальных фотографий макро- и микроструктур, характера разрушения, а также дефектов, иллюстрирующих возможные отклонения в качестве заготовок, полуфабрикатов, сварных соединений и деталей, влияющих на уровень технологичности и работоспособность продукции, выпускаемой энергомашиностроительными предприятиями.

Пособие может быть полезно линейному персоналу энергомашиностроительных предприятий, занимающемуся изготовлением и контролем металлопродукции и желающим повысить свою квалификацию.

В первой части пособия рассмотрены вопросы, касающиеся методов металлографических исследований и анализов и способов оценки механических свойств металлов и сплавов.

Вторая часть посвящена анализу взаимосвязей между технологическими и эксплуатационными параметрами, структурой и свойствами материалов изготавливаемого или эксплуатируемого оборудования, а также методами проведения соответствующих анализов и испытаний.

Лабораторная работа № 1