Бланк отчёта о лабораторной работе №3

«Изучение микроструктуры углеродистой стали в отожженном состоянии».

Ф.И.О. студента_____________________________

Группа_____________________________________

Дата_______________________________________

Преподаватель______________________________

Цель работы. научиться проводить микроанализ железа и углеродистых сталей;

Ознакомиться со структурными составляющими этих сплавов;

Научиться определять марку стали по ее микроструктуре.

 

Оборудование и материалы:

7. Металлографический микроскоп «Метам ЛВ».

8. Набор микрошлифов железа и углеродистой стали.

9. Фотографии микроструктур металлов и сплавов.

10. Диаграмма Fe-Fe₃C.

Порядок проведения работы

1. Изучить методические рекомендации к выполнению работы.
2. Получить у преподавателя набор микрошлифов и исследовать их под микроскопом, используя увеличение от 300 до 600 раз;
3. Сравнить изображения наблюдаемых структур с фотографиями;
4. Зарисовать схемы изученных микроструктур в квадратах размером 3х3 см;
5. Указать для каждой изученной структуры ее вид, увеличение, примерное содержание углерода, структурные составляющие, примерную марку стали, предполагаемые свойства данной стали, ее применение.

Методические рекомендации

Работу следует проводить, восстановив в памяти область сталей на диаграмме состояния Fe-Fe₃C. Углеродистые стали в отожженном состоянии имеют равновесную структуру, соответствующую диаграмме состояния Fe-Fe₃C в ее нижней части (ниже линии PK).

Стали по структуре делятся на три группы: доэвтектоидные (количество углерода до 0,8%), эвтектоидная сталь (количество углерода 0,8%) и заэвтектоидные стали (количество углерода от 0,8 до 2,14%).

Схематические изображения структуры этих сталей приведены ниже. Помимо структур сталей приведена структура чистого железа (феррит).

В доэвтектоидных сталях по микроструктуре можно определить количество углерода, а, следовательно, и марку стали. Для этого достаточно рассчитать в процентном отношении состав структурных фаз феррита и перлита в изучаемом микрошлифе и составить пропорцию:

100% П – 0,8% С

а% П – х % С,

где а – относительная площадь (в%), занятая перлитной фазой в изучаемой стали.

Величину а определяют визуально, рассматривая структуру в микроскоп или по фотоснимку.

Искомое содержание углерода х определяется из указанной выше пропорции:

Пример. Визуально установлено, что в стали 60% перлита и 40% феррита. Составляем пропорцию:

100% П – 0,8% С

60% П – х % С.

отсюда:

Согласно ГОСТ 1050-88 качественную конструкционную углеродистую сталь маркируют согласно количеству углерода номерами (10, 15, 20, 25….45, 50, 55…). Следовательно, в нашем примере ближайшей по содержанию углерода маркой будет сталь 50

 

С=0,006%

С=0,2%

С=0,5%

С=0,8%

С=1,2%

Ф

Ф

Ф

П

П

П

П

ЦII

 

Схемы микроструктуры железа и углеродистых сталей с различным содержание углерода

 

Ход работы

1. Техническое железо- феррит. Количество углерода не более 0,02%.

 

 

2. Эвтектоидная сталь - перлит.

 

 

 

3. Доэвтектоидная сталь – феррит + перлит.

 

4. Заэвтектоидная сталь –перлит + цементит.

Вопросы для самопроверки

1. Какие сплавы называются сталями?
2. На какие структурные группы делятся стали при нормальных условиях?
3. Какими структурными составляющими обладает до-, за- и эвтектоидная сталь?
4. Как определить марку эвтектоидной стали по ее микроструктуре?

Вывод

 

Работу выполнил ст-т Гр.                       Работу проверил преп. Штейнле В.А.

«_____» ____________ 2017г              «_____» ____________ 2017г

___________________________          ______________________

(номер по журналу и подпись)                  (подпись)