Методические указания по практической и лабораторной работе

Атлас структурных образований

Рекомендовано Учебно-методическим советом

Нижнетагильского технологического института (филиал) УрФУ

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина

в качестве учебно-методического пособия

по дисциплинам «Производство отливок из чугуна и стали»,

«Производство отливок из цветных металлов» и «Металловедение»

для студентов всех форм обучения технических специальностей

Авторы-составители:

А. П. Фирстов

Н. Д. Фирстова

Нижний Тагил

2014

УДК 669.01(075.8)

ББК К2

Рецензенты:

ОАО «Нижнетагильский котельно-радиаторный завод»

(помощник директора А. Н. Уманцев);

директор представительства ФГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» в г. Нижний Тагил В. А. Орлов

Научный редактор: д-р техн. наук, проф. В. М. Грузман

Атлас структурных образований: учеб.-метод. пособие / авт.-сост.: А. П. Фирстов, Н. Д. Фирстова ; М-во образования и науки РФ ; ФГАОУ ВПО «УрФУ им. Первого Президента России Б.Н.Ельцина», Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2014. – 198 с.

Содержит классификацию, краткое описание структур и фотографии шлифов основных сплавов черных и цветных металлов. В атласе рас­сматривается оборудование для микроскопического метода исследования металлов и изготовления шлифов.

Предназначен для студентов технических вузов для практических занятий, для курсового и дипломного проектирования.

Библиогр.: 8 назв. Табл. 1. Рис. 15.

УДК 669.01(075.8)

ББК К2

© Фирстов А. П., Фирстова Н. Д., составление, 2014

Оглавление

Введение

1. Микроскопический метод исследования металлов….. 1.1.Учебные лаборатории……………………………………………..
1.2. Изготовление микрошлифов…………………………………….. 1.3. Работа металлографического микроскопа МИМ-7…………….. 1.3.1. Измерение микроскопического объекта……………………….. 1.3.2. Выявление границ зерен……………………………………………... 1.3.3. Выявление неметаллических включений при нетравленом шлифе…………………………………………………………………………... 1.3.4. Оценка величины зерна………………………………………………. 2. Классификация и маркировка сплавов на основе же- леза и сплавов цветных металлов………………………………… 2.1. Классификация и маркировка сплавов сталей………………….. 2.2. Классификация и маркировка сплавов чугунов…………………… 2.3. Классификация и маркировка цветных металлов…………….... 3. Атлас шлифов………………………………………………………….. 4. Термины………………………………………………………………....... 5. Рекомендации по составлению отчета………………………… Библиографический список………………………………………… Перечень сплавов………………………………………………………..

Введение

В учебных целях «Атлас структурных образований» послужит:

– для закрепления полученных знаний по дисциплинам «Металловедение», «Производство отливок из чугуна и стали», «Производство отливок из цветных металлов»;

– для успешного освоения основными методами микроанализа сплавов и принципом работы с приборами;

– для выбора основных промышленных, а также новых перспективных сплавов и эффективных методов их обработки для обеспечения надежности и долговечности, изготавливаемых из них изделий;

– для проведения практических или лабораторных работ, с возможностью проверки правильности их выполнения.

База данных микроструктур металлов и сплавов предназначена:

• для металлографических исследований микроструктуры металлов и сплавов;
• хранения фотографий и описаний структуры металлов и сплавов;
• идентификации микроструктуры по словесному «портрету» (формализованным признакам) с использованием коллекции изображений в практической деятельности;
• отбора коллекций микроструктур металлов и сплавов из атласа микроструктур (шлифов) по их марке, химическому составу, обработке, типичным структурным составляющим и т. д., а также по любой комбинации этих признаков.

Микроскопический метод

Исследования металлов

Для изучения строения и свойств металлов и превращений, происходящих в них, применяются различные методы исследования. Одни из них, называемые структурными методами (макроскопический, микроскопический и рентгенов­ский анализ), позволяют определить структуру металлов и отдельные ее состав­ляющие, имеющие размеры от видимых невооруженным глазом до межатомных (10^–8 см). По изменению структуры можно изучать превращения, происходящие в металлах при изменении их химического состава и условий обработки.

Под микроскопическим анализом (микроанализом)понимают изучение строения металлов и сплавов с помощью металлографического микроскопа при увеличении в 50…2000 раз.

Задачи микроанализа:

1) оценка формы и размеров кристаллических зерен металлов и сплавов;

2) определение формы и размеров неметаллических включений –
сульфидов, оксидов и др.;

3) определение микропороков – микротрещин, раковин, пор и др.;

4) анализ изменения микроструктуры сплавов после термической,
химико-термической обработки и обработки металлов давлением;

5) определение химического состава некоторых структурных
составляющих по их характерной форме и окраске после применения
избирательных травителей.

Учебные лаборатории

1. Учебная лаборатория «Металлография».

Предназначена для проведения лабораторных и практических занятий по курсам: «Физическое металловедение», «Материаловедение».

Оснащение: металлографические микроскопы, твердомеры типа Роквелл и Бринелль, альбомы микроструктур, атласы микроструктур, наборы шлифов, диаграммы металлов, фотографии микроструктур, образцы, отпечатки слитков для макроисследования, образцы для макроисследования, переводные таблицы твердости, образцы изломов.

2. Учебная лаборатория «Термическая обработка».

Предназначена для проведения лабораторных и практических занятий по курсам: «Материаловедение», «Термическая обработка металлов и сплавов».

Оснащение: муфельные печи, металлографические микроскопы, твердомеры Роквелл и Бринелль, закалочные ванны, установка для торцевой закалки, альбомы микроструктур, наборы шлифов, фотографии микроструктур, диаграммы состояния, таблицы сравнений твердости Роквелла, Бринелля, Виккерса, плакат применения различных металлов в двигателях и конструкциях самолетов.

3. Участок подготовки шлифов.

Предназначен для подготовки образцов исследования металлографическими микроскопами по курсам: «Материаловедение», «Физическое металловедение», «Термическая обработка».

Оснащение: столы для приготовления шлифов, наборы шлифовальных шкурок, установки для полирования образцов, наборы травителей, вытяжной шкаф для травления образцов.

Методические указания по практической и лабораторной работе

Указания относятся к практической части лабораторной работы, мерам предосторожности и технике безопасности при ее выполнении.