Механические свойства низкоуглеродистой стали

Лабораторная работа № 1

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

А. Испытание на растяжение

I. Цель работы:

1. Произвести испытание на растяжение образца стали и определить предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и относительное сужение.

2. Пользуясь полученными данными при испытании определить марку конструкционной углеродистой качественной стали по ГОСТ 1050-88.

II. Краткие сведения из теории. Указать основные механические свойства, методы их расчета, описать механизм упругой и пластической деформации.

 

 

 

III. Порядок выполнения работы.

1. Вычертить диаграммы растяжения низкоуглеродистой стали и стали, у которой определяется условный предел текучести.

2. Вычертить образец до испытания на растяжение

 

d0 = l0 = F0 =

 

3. Снять показания силоизмерительного прибора:

Нагрузка при пределе текучести Р_т =............кгс (......Н)

Нагрузка при пределе прочности Р_в=............кгс (......Н)

4. Вычертить образец после испытания

 

d1= l1= F1=

 

Механические свойства	Расчетная формула	Численные значения
Предел текучести, кг/мм^2
Предел прочности, кг/мм^2
Относительное удлинение, %
Относительное сужение, %

 

Согласно ГОСТ 1050-88 испытанный образец изготовлен из конструкционной углеродистой стали марки ______________.

 

Б. Определение ударной вязкости

I. Вычертить схему копра и стандартного образца для определения ударной вязкости

 

схема копра	эскиз стандартного образца

II. Произвести испытания и записать результаты:

а) запас работы копра A = GH = кгс ≈ Дж

б) оставшаяся работа A = Gh = кгс ≈ Дж

в) работа, затраченная на разрушение образца A_H = G (H - h)= кгс≈ Дж

г) ударная вязкость KCU = = кгс м/см² ≈ Дж/см²

где: F - площадь поперечного сечения образца в месте надреза (по чертежу - 0,8 см²).

Контрольные вопросы

1. Какие характеристики механических свойств определяются при испытании металлов на растяжение?

2. Что называется пределом текучести, как он вычисляется, какова его размерность?

3. Что называется пределом прочности (временное сопротивление разрыву), как он вычисляется, какова его размерность?

4. Что характеризует пластичность металла, как она определяется?

5. Где на диаграмме растяжения область упругой и пластической деформации?

6. Что называется условным пределом текучести, как он вычисляется, какова его размерность?

7. Какие характеристики механических свойств обязательны для определения марки стали по ГОСТ 1050-88?

8. Что называется ударной вязкостью?

9. Как определяют ударную вязкость и какова её размерность?

 

 

Дата выполнения	Подпись студента	Подпись преподавателя

Лабораторная работа № 2

Лабораторная работа № 3

Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И

СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА

ЧУГУНА

I. Цель работы:

Ознакомиться с основными видами технологических проб, применяемых в литейном производстве для ускоренного контроля структуры чугуна. С помощью технологических проб, ступенчатого и скошенного клиньев, установить влияние химического состава и скорости охлаждения на структуру и механические свойства чугуна.

 

II. Краткие сведения из теории.

Описать свойства и назначение чугуна. Сравнить сталь с чугуном. Влияние графита на свойства чугуна.

 

 

III. Порядок выполнения работы.

1. Построить структурные диаграммы чугунов:

а) влияние углерода и кремния на структуру чугуна для толщины стенки отливки 50 мм.

б) влияние суммарного содержания углерода и кремния и скорости охлаждения (толщины стенки отливки) на структуру чугуна.

 

в) указать структурные составляющие и наименование чугуна по отдельным областям диаграмм

 

Область I	Область IIа	Область II	Область IIв	Область III

 

2. Определить микроструктуру и твердость в отдельных частях ступенчатого клина

3. По данным 2-го пункта сделать вывод о влиянии скорости охлаждения

на структурообразование и твердость чугуна.

 

___________________________________________________________________

 

___________________________________________________________________

 

 

4. Указать химический состав чугуна скошенных клиньев и по их излому определить размеры отбеленной зоны.

5. По данным 4-го пункта сделать вывод о влиянии химического состава на структурообразование чугуна

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Изучить под микроскопом, зарисовать и описать микроструктуру чугунов, указать условия их получения, маркировку

а) ковкий чугун

шлиф не травлен шлиф травлен

б) высокопрочный чугун

шлиф не травлен шлиф травлен

Выводы по работе:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Контрольные вопросы

1. Укажите структурные составляющие белого, половинчатого, серого чугунов.

2. Какие элементы в составе чугунов являются графитообразующими и какие карбидообразующими?

3. Укажите особенности формы графитовых включений высокопрочного, ковкого и серого чугунов.

4. Укажите особенности технологии получения высокопрочного чугуна.

5. Укажите особенности технологии получения ковкого чугуна.

6. Как маркируются серые, ковкие и высокопрочные чугуны?

 

Дата выполнения	Подпись студента	Подпись преподавателя

 

 

Лабораторная работа № 6

Лабораторная работа № 7

Лабораторная работа № 8

Лабораторная работа № 1

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

А. Испытание на растяжение

I. Цель работы:

1. Произвести испытание на растяжение образца стали и определить предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и относительное сужение.

2. Пользуясь полученными данными при испытании определить марку конструкционной углеродистой качественной стали по ГОСТ 1050-88.

II. Краткие сведения из теории. Указать основные механические свойства, методы их расчета, описать механизм упругой и пластической деформации.

 

 

 

III. Порядок выполнения работы.

1. Вычертить диаграммы растяжения низкоуглеродистой стали и стали, у которой определяется условный предел текучести.

2. Вычертить образец до испытания на растяжение

 

d0 = l0 = F0 =

 

3. Снять показания силоизмерительного прибора:

Нагрузка при пределе текучести Р_т =............кгс (......Н)

Нагрузка при пределе прочности Р_в=............кгс (......Н)

4. Вычертить образец после испытания

 

d1= l1= F1=

 

Механические свойства	Расчетная формула	Численные значения
Предел текучести, кг/мм^2
Предел прочности, кг/мм^2
Относительное удлинение, %
Относительное сужение, %

 

Согласно ГОСТ 1050-88 испытанный образец изготовлен из конструкционной углеродистой стали марки ______________.