Еориялық мағлұматтар.

атериалтану.

Конструкциялық материалдар технологиясы

пәннің тәжіриебелік жұмыстарын орындау әдiстемелiк нұсқаулары

Қостанай 2013

ББК 30.3 Я73

УДК 620.22

Құрастырғандар: техникалық ғылым кандидаты, “Техникалықсервис” құжырасының меңгерушiсi, доцент Нурушев С.З. және доцент Исинтаев Т.И.

Пiкiр берушiлер:

Құрманов А.К. – т.ғ.д., доцент “Техникалық сервис” құжырасының доценті

Муслимов Н.М.- т.ғ.к., ҚазАШМжЭҒЗИ-ның ҚФ” зертханасының меңгерушiсi

Нурушев С.З., Исинтаев Т.И.

«Материалтану. Конструкциялық материалдар технологиясы» пәннің тәжіриебелік жұмыстарын орындау әдiстемелiк нұсқаулары – Қостанай: А. Байтұрсынов атындағы ҚМУ, 2013 - 62б.

«Материалтану. Конструкциялық материалдар технологиясы» пәннің тәжі-риебелік жұмыстарын орындау әдiстемелiк нұсқаулары бұл пән бойынша оқу жұмысының бағдарламасы бойынша құрастырылған. Бұл әдiстемелiк нұсқаулар тәжіриебелік жұмыстарды орындау мәлiметтерiнен және өздiк жұмыс әдiстеме-лерiмен стандарттардан тұрады.

Әдiстемелiк нұсқаулар ИТФ-нің 5В071300 – Көлiк, көлiк техникасы және технологиялар мамандықтары бойынша оқитын студентерге арналған.

А. Байтұрсынов атындағы ҚМУ-тiң ИТФ әдiстемелiк комиссиясымен талқыланып каралды (мәжiлiс хат №___ ___._______ 2013)

Мазмұны.

Кiрiспе…………………………………………………………………………………...4

1-шi жұмыс «Металдармен қорытпалардың макроқұрылымдық талдауы»…………………………………………………………………………………5

2-шi жұмыс «Металдармен қорытпалардың микроқұрылымдық талдауы»…………………………………………………………………………………8

3-шi жұмыс «Металдардың қаттылығын анықтайтын әдiстер және жабдықтауларымен танысу»………………………………………………….............11

4-шi жұмыс «Темiр - цементит қорытпа күйiнiң диаграммасының талдауы»………………………………………………………………………………..18

.

5-шi «Өте суытылған аустениттiң изотермиялық өзгерiп кететiн

диграммасының жасауы мен талдауы»…………………..............………………......28

6-шы жұмыс «Көмiртектi болаттың (құрыш) термиялық өңдеуi»………………………………………………………………………………….33

7-шi жұмыс «Суарылған болатты жұмсарту, болаттың механикалық

қасиеттерiне және микроқұрылысына жұмсартудың әсер етуi .......……………….37

8-шi қ жұмыс «Шойындардың таңбалуын, қасиеттерiн және

микроқұрылымын оқып үйрену»…………………...…………………….…………..41

9-шы жұмыс «Болаттардың өнеркәсiптiк классификациясын зерттеу,

болаттарды таңбалау»………............………………………………………................45

10-шы жұмыс «Түстi металдар таңбалауы және өндiрiстiк классификациясы»……………………………………………………………………..51

11-шi жұмыс «Ұнтақты материалдар».........…….....................………………….......56

Кiрiспе

“Материалтану және құрылма материалдар технологиясы” пәнi шойындарды, болаттарды, түстi металдар және олардың ауылшаруашылық техникасында кеңiнен қолданатын қорытпалар өндiрiсiн, ыстық өңдеудiң негiзгi әдiстерiн, материалдардың қасиеттерiмен таныстыратын және олардың ауылшаруашылық автотракторлық машинақұрылысында қолдануын қарастырып оқытады.

“Материалтану және құрылма материалдар технологиясы” курсы бойынша ұсынылып отырған әдiстемелiк нұсқауы берiлген пәннiң типтiк оқу бағдарламасына сәйкес жазылған. Ол әдістемелік нұсқаудан және 11 тәжіриебелік жұмыспен, бір үйге тапсырмадан тұрады. Студент берілген жұмыстарды орындау барысында, ол курстың теориясын тереңірек оқып түсінеді.

Барлық жұмыстарды орындау жазбасы бір сүлбе ретінде орындалған, сонымен бірге студенттің жұмыстарды орындауы.

Әр тәжіриебелік жұмысқа мыналар кіреді: а) жұмыстың мақсаты; б) теори-ялық мағлұматтар; в) жұмысты орындау тәртібі; г) жұмыс бойынша есеп беру мазмұнының талаптары; д) бақылау сұрақтары.

Оқытушы студенттердің жұмысты орындау барысында пайда болған сұрақтарға жауап береді және өткен сабақтарда орындалған жұмыстар бойынша сынақ қабылдайды. Бұл бөлімдегі “Бақылау сұрақтар“ жұмыстың теориялық мағлұматтарын оқығанда пайда болған талаптарын, студентерге жұмыс мақсатымен, жұмысты қорғауға дайындалуын түсіндіреді.

шi тәжіриебелік жұмыс.

еталдармен қорытпалардың макроқұрылымдық талдауы.

1. Жұмыстың мақсаты: болат ақауларын және макроқұрылымды шығарып қарау әдiстерiмен макроажарлауларды дайындау әдiстемлерiн оқып үйрену.

еориялық мағлұматтар.

Макроталдауды металдың дендриттi құрылысын, газдық көпiрiктерiн, жарықтарын, шлакты қоспаларын, күкiрт пен фосфордың ликвациясын, пiсiру қосылысының сапалығын бақылап шығаруға қолданады. Макроталдау кезiнде макроқұрылымды зерттеу жүргiзiледi. Макроқұрылым дегенiмiз ол металдың және қорытпалар құрылысын көзбен немесе лупаны қолданып (30 – 40 рет үлкейтiлген) қарауды айтады.

Макроқұрылым бөлшектер мен өңдемелердiң беткi бөлiгiнде зерттеуде жүргiзiледi: сынықта немесе көп жағдайда iстелетiн, кесiлген үлгiде, оның ажарлаудан және әдейi реактив қышқылмен өңдеуден кейiн.

Макроқұрылымды дайындалған үлгiнiң бетiн макроажарлау дейдi.

2.1.Сынық әдiс. Металды қысым жасаудан өткенiн, өңдеудегi дәннiң үлкендiгiн, шойынның iшкi құрылысының ақауларын (жарық, саңылау және т.б.) бақылап шығарады.

Сынықты оқып үйрену – металл мен қорытпалардың кристаллдық құрылысын бақылайтын ең оңай әдiс. Сынықты оқып үйрену үшiн үлгiнi сындырады, сынған жерiн лупаның көмегiмен немесе көзбен қарайды. Сынықтың түрiн болаттың сынғыш сыну анықтамасы ретiнде қолданады.

2.2. Макроажарлау әдiсi. Макроталдауға арналған үлгiнi белгiлi орында және белгiлi жазықтықта кеседi, ол қандай зат зерттелуге дайындалғанына байланысты – құйма, шыңдалғы, штамптау, қақтау, пiсiрiлген немесе термиялық өңделген бөлшек және оқып үйрену және шығару – бiрiншi кристалдану, ақаулар, металдың бiркелкiлiгiн бұзатындарды, құрылысының бiр тектi еместiгiн. Сондықтан үлгiлердi бiр немесе бiрнеше жерден құйманы, бөлшектi және дайындаманы көлденең және көлбеу бағытта кеседi.

Макроталдауға арналған үлгiнiң бетiн фрезерлiк немесе кесу станоктарында (егер материал аз жылдамдықты) немесе жалпылама ажарлау станогында (егер материал қатты болса) өңдейдi. Үлгiнiң бетi жақсы, жалтыр болу үшiн оны қолмен ажарлайды.

Ажарлау кезiнде үлгiнiң бетiн, ағаш бөлiкке оралған ажарлау терiшiктi жүргiзедi. Ажарлауды қатты минералды түйiршiктi дәнi бар терiшекпен бастайды, содан кейiн баяу ұсақ түйiршiктi дәндерi бар терiшiктерге аустырады. Бiр нөмiрден екiншiге ауысқанда ажарлау бағытын 90⁰ өзгертедi. Ажарлаудан кейiн үлгiнi мақтамен сүртiп, қышқылмен өңдеуге ұшыратады.

Металды қысыммен өңдегенде пайда болған талшықтықты 70-100⁰ С қыздырылған үлгiнiң ажарланған бiр бетiн терең қышқылмен шығарады. Осы уақытта дәндер шекарасына жиналған қоспалар, негізгі металдан тез ери бастайды, соның қорытысында жұқа талшық түрінде рельефті бет пайда болады.

Бөлшектің кесіндісінің түрімен сәйкес келетін талшықтық, ол қысыммен өңдеудің дұрыс технологиясын куәландырады (сурет 1.1.). Бөлшектің жиегімен сәйкес келмейтін талшық орындары бір түрден екінші түрге ауысқанда қысым тудырады, ол пайдалану мерзімін азайтады.

Сурет 1.1. Автомашинаның жартылай өсінің шыңдалғысының макроқұрылымы. Талшықтардың бағыты шыңдалғының сыртқы түрін қайталайды: 50% тұзды қышқылмен өңделген.

Болатта күкірттелген темір, темірмен жеңіл ерігіш эвтектиканы құрайды, ол дәндер шекарасында орналасады және 985 – 1000⁰ С-те балқиды. Сондықтан болаттың ыстық қысыммен өңдеуінде 1000⁰ С-тан жоғары температураларда эвтектика тез балқиды, ол дәндерді бұзады және металда саңылаулармен жарықтар пайда болады. Мұндай көріністі қызылсынғыш деп атайды. Күкірттің болатқа кері әсері күшие түседі, егер ол үлгінің кесіндісіне бір қалыпсыз таралатын болса (ликвация).

Ликвация дегеніміз қорытпалардың химиялық құрамының біртекті еместігі.

Көп жағдайларда ликвация керек емес құбылыс, себебі қорытпа кесіндісінің химиялық құрамының бір текті еместігінен оның қасиеттері әр түрлі болады. Мысалы, 1.2 суретте күкіртпен фосфордың бір тексіз таралған рельстің макроажарлау үлгілері келтірілген.