Материалтану

жүктеу/скачать 3,47 Mb.

бет	1/25
Дата	29.01.2018
өлшемі	3,47 Mb.
	#35768

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 25

1 Зертханалық жұмыс «МЕТАЛДАР МЕН ҚОРЫТПАЛАРДЫ МЕТАЛЛОГРАФИЯЛЫҚ ТАЛДАУ»

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Д.СЕРІКБАЕВ ат. ШЫҒЫС-ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Н.Қ.Түленденова

МАТЕРИАЛТАНУ
Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

5В071200 – Машинажасау, 5В071300 – Көлік, көліктік техника және технология, 5В072300 – Техникалық физика, 5В072400 – Технологиялық машиналар және жабдықтар, 5В080600 – Аграрлық техника және технология, 5В090100- Тасымалдауды, жол қатынасын және көлікті пайдалануды ұйымдастыру мамандықтары бойынша күндізгі және сырттай оқитын студенттерге арналған

Өскемен

2013
УДК 669. 017
Н.Қ.Түленденова. Материалтану: Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар. 5В071200 – Машинажасау, 5В071300 – Көлік, көліктік техника және технология, 5В072300 – Техникалық физика, 5В072400 – Технологиялық машиналар және жабдықтар, 5В080600 – Аграрлыыық техника және технология, 5В090100- Тасымалдауды, жол қатынасын және көлікті пайдалануды ұйымдастыру мамандықтары бойынша оқитын студенттерге арналған/ ШҚМТУ - Өскемен, 2013 - 63 бет.
Әдістемелік нұсқауларда металдар мен қорытпалардың құрылымдарынан, талдау әдістерінен, көміртекті және легірленген болаттардың, шойынның құрылымдарынан, темір-көміртегі диаграммасы мен термиялық өңдеу тақырыптарынан, түсті металл негізді қорытпалардан мәліметтер берілген. Ұсынылған жұмыс студенттердің «Конструкциялық материалдар және материалтану», «Материалтану», «Материалтану және конструкциялық материалдар технологиясы», «Металдар технологиясы» пәндерін оқуда кездесетін мәселелерді түсінуге көмекші құрал болады.

Машина жасау және көлік факультетінің әдістемелік кеңесі бекіткен

Хаттама № ____ _________ 2013

Шығыс-Қазақстан

мемлекеттік техникалық

университеті, 2013

МАЗМҰНЫ

Кіріспе ...……………………………………………………………….	5
1 Зертханалық жұмыс «Металдар мен қорытпаларды металлографиялық талдау»............................................................	6
1.1Жұмыстың мақсаты ..........………………………………………..	6
1.2 Аспаптар мен жабдықтар ...............………………………………	6
1.3 Теориялық мәліметтер ..............…………………………………	6
1.4 Тапсырма ................................................…………………………	11
1.5 Бақылау сұрақтары ...............…………………………………….	11
2 Зертханалық жұмыс «Металдар мен қорытпалардың қаттылығын өлшеу» ..…………………………...............................	12
2.1 Жұмыстың мақсаты .........………………………………………. 2.2 Материалдар мен жабды0тар........................................................	12 12
2.3 Теориялық мәліметтер ...................……………………………...	12
2.4 Бринель әдісі бойынша қаттылықты (НВ) өлшеу 2.5 Тапсырма ...............……………………………………………… 2.6 Роквелл бойынша қаттылықты (HRA, HRB, HRC) өлшеу........ 2.7 Тапсырма ........................................................................................ 2.8 Бақылау сұрақтары......................................................................... 3 Зертханалық жұмыс «Соққы тұтқырлығын өлшеу»...................	13 16 16 19 20 21
3.1 Жұмыстың мақсаты ....…………………………………………	21
3.2 Аспаптар мен жабдықтар………………………………………..	21
3.3 Теориялық мәліметтер ………………………………………..... 3.4 Соққы тұтқырлығын маятникті тоқпақпен сынау...................... 3.5 Тапсырма ...............…………………………………………….... 3.6 Бақылау сұрақтары …………………………………………….. 4 Зертханалық жұмыс «Пластикалық деформация және қайта кристалдану»..................................................................................	21 22 24 24 25
4.1 Жұмыстың мақсаты ……………………………………………	25
4.2 Аспаптар мен жабдықтар ……………………………………….	25
4.3 Теориялық мәліметтер …………………………………………	25
4.4 Тапсырма ..............……………………………………………….	28
4.5 Бақылау сұрақтары .....………………………………………… 5 Зертханалық жұмыс «Қорытпалардың фазалық өзгеруін темір-көміртегі диаграммасы бойынша оқу».............................................. 5.1 Жұмыстың мақсаты ...................................................................... 5.2 Теориялық мәліметтер................................................................... 5.3 Тапсырма ..............………………………………………………. 5.4 Бақылау сұрақтары .....…………………………………………. 6 Зетрханалық жұмыс «Көміртекті болаттың микроқұрылымын оқып, талдау»........................................................................................ 6.1 Жұмыстың мақсаты ...................................................................... 6.2 Аспаптар мен жабдықтар ………………………………………. 6.3 Теориялық мәліметтер.................................................................. 6.4 Тапсырма ..............………………………………………………. 6.5 Есеп беру үлгісі............................................................................. 6.6 Бақылау сұрақтары .....…………………………………………. 7. Зетрханалық жұмыс «Шойындардың микроқұрылымын оқып, талдау»................................................................................................... 7.1 Жұмыстың мақсаты ...................................................................... 7.2 Аспаптар мен жабдықтар ………………………………………. 7.3 Теориялық мәліметтер.................................................................. 7.4 Тапсырма ..............………………………………………………. 7.5 Есеп беру үлгісі............................................................................. 7.6 Бақылау сұрақтары .....…………………………………………	28 29 29 29 32 32 33 33 33 33 34 35 36 37 37 37 37 39 39 40
8 Зертханалық жұмыс «Көміртекті болатты термиялық өңдеу».................................................................................................	41
5.1 Жұмыстың мақсаты .……………………………………………	41
5.2 Аспаптар мен жабдықтар ......……………………………………	41
5.3 Теориялық мәліметтер .…………………………………………	41
6.4 Тапсырма ............. ………………………………………………..	45
6.5 Бақылау сұрақтары ..... ………………………………………….. 9 Зертханалық жұмыс «Легірленген болаттың микроқұрылымын талдау» .................................................................................................. 9.1 Жұмыстың мақсаты .…………………………………………… 9.2 Аспаптар мен жабдықтар ......…………………………………… 9.3 Теориялық мәліметтер .………………………………………… 9.4 Тапсырма ............. ……………………………………………….. 9.5 Бақылау сұрақтары ..... ………………………………………….. 10 Зертханалық жұмыс «Түсті қорытпалардың микроқұрылымын талдау.................................................................................................... 10.1 Жұмыстың мақсаты .…………………………………………. 10.2 Аспаптар мен жабдықтар ......…………………………………. 10.3 Теориялық мәліметтер .………………………………………. 10.4 Тапсырма ............. ……………………………………………... 10.5 Бақылау сұрақтары ..... ………………………………………...	46 48 48 48 48 50 50 52 52 52 52 60 60
Әдебиеттер .....…………………………………………………... Қосымша А, Қосымша Б.................................................................	61 63

Кіріспе
Ұсынылған әдістемелік нұсқаудағы зертханалық жұмыстардың тақырыптары «Конструкциялық материалдар және материалтану», «Материалтану», «Салалық материалтану», «Материалтану және конструкциялық материалдар технологиясы» курстары бойынша Қазақстан Республикасы мемлекеттік стандартына негізделген. Аталған курстар студенттерге металдың және қорытпалардың құрылысынан, олардың кристалдану ерекшеліктерінен, құрылысын зерттеу әдістерінен, механикалық қасиеттерін анықтаудан және термиялық өңдеу жолдарынан мәлімет береді.

Зертханалық жұмыстарды жасауда студенттердің теориялық тұрғыдан алынған білімдерін бекітуге мүмкіндік туады. Зертханалық жұмыстардың мақсаты студенттердің өзіндік жұмысқа дағдылануын көтеру және металдар мен қорытпалардың құрылымдары мен қасиеттерін зерттеу тәсілдерін игеру.

Зертханалық жұмыста қолданылатын құрылғылардың сипаттамалары бірдей жоспармен берілген. Қажетті құралдар, аспаптар мен жабдықтардың тізімі келтірілген. Олардың жұмыс атқару принциптері, ерекшеліктері жеке-жеке көрсетілген.

Әрбір зертханалық жұмыс 2 сағатқа жоспарланған. Жұмысты орындау кезінде берілген үлгілер бойынша кестелер толтырылуы керек, керек жағдайда, осы нәтижелер бойынша графиктер тұрғызылады.

Студенттер зертханалық жұмыстарды орындап, берілген тапсырмаларды аяқтағаннан кейін оқытушыға есеп беру керек.

Ұсынылған зертханалық жұмыстардың алға қойған негізгі мақсаттары келесіде:

- студенттерге кристаллдардың құрылу процестерінен және құрылымдарынан мәлімет беру;

- металдар мен қорытпаларды металлографиялық зерттеуге дайындау жолдарымен, микроскоптармен таныстыру;

- қорытпаларды құрылым құраушылары, химиялық құрамы, өндіру тәсілдері, қолданылуы, сапасы бойынша кластарға бөліп үйрену;

- темір-көміртегі қорытпаларын, түсті металдар негізді қорытпаларды таңбалау принциптерін игеру;

- термиялық өңдеу түрлерімен танысу және өңдеу режімдерін тағайындау, таңдап үйрену.

Әрбір жұмыстың соңындағы есеп беру мазмұнында келесілер болу керек:

1) жұмыстың алға қойған мақсаты;

2) жұмысты жасау тәсілі;

3) экспериментті берілістер мен нәтижелерін талқылау;

4) қысқаша қорытынды.

1 Зертханалық жұмыс «МЕТАЛДАР МЕН ҚОРЫТПАЛАРДЫ МЕТАЛЛОГРАФИЯЛЫҚ ТАЛДАУ»

1.1 Жұмыстың мақсаты
1.1.1 Макроскопиялық талдау (макроталдау) үшін үлгілерді дайындау ретімен танысу.

1.1.2 Микроскопиялық талдау (микроталдау) үшін үлгілерді дайындау ретімен танысу.

1.1.3 Металлографиялық талдау арқылы қорытпалардың

құрылымдарын және ақауларын анықтау.

1.2 Аспаптар мен жабдықтар
1.2.1 Зерттеуге дайындалған үлгілер (ысылмалар).

1.2.2 МИМ-7, МИМ-8 микроскоптары.

1.2.3 Металдардың микроқұрылымдары көрсетілген фотоальбом.

1.2.4 «Макро- және микроталдау» туралы қабырға текшесі (стенд)

1.3 Теориялық мәліметтер
1.3.1 Макроскопиялық талдау

Макроскопиялық талдауға (макроталдау) қосалқы құралдарсыз жәй көзбен немесе шағын үлкейтетін (30-50^х-дейін) әйнектер арқылы металдың сынған жерінің немесе арнайы дайындалған беттердің құрылысын оқу жатады. Қорытпалардың макроқұрылыстарын анықтау үшін үлгілерді немесе тетіктердің сынған беттерін арнайы дайындықтан өткізеді. Осындай әдіспен зерттелетін металдың құрылысы макроқұрылым аталады (1.1-сурет). Макроталдау арқылы металл құрылысы туралы жалпы мәліметтер алумен қатар, оның құрылысында кездесетін ақауларды қоса анықтауға болады.

Макроқұрылымдарды талдау тәсілдерін үшке бөлуге болады:

– дайын бұйымдардың (дайындамалардың) беткі қабаттарын жай көзбен қарап бақылау, демек бұйымдардың бастапқы пішінін, өлшемін бұзбайтын тәсіл;

- бақылауға арналған металл сынықтарын немесе тетіктің істен шығу себебін анықтайтын металл омырығының беткі сипаттамасы (морт немесе тұтқыр, т.т. сынуы);

- арнайы дайындалған үлгілердің – макроысылмалардың макроқұрылымдарын талдау.

Бірінші тәсіл бойынша бұйымның бетінде көрінетін ақауларды (газды көпіршіктерді, бос орынларды, жарықшаларды, қуыстарды, шөгістік борпылдақтық, құйма металдар құрылымындағы химиялық біртектіліктің болмауын (ликвация), металл емес кірмелерді) көруге болады. Мұндай қарапайым бақылау тәсілі бұйымды қолдануға жарамдығын анықтайды. Бұйымның өндіру тәсілін (құю өндірісі, қысыммен өңдеу, пісіріп өңдеу), сонымен қатар термиялық, химиялық-термиялық өңдеу түрлерін анықтауға болады. Мысалы, 1,1-суретте көрсетілгендей көгілдір түсті күмістей жарқыраған, ірі түйіршіктерден тұратын жартылай металл тобындағы сурьманың құрылысын немесе пісірумен біріктірілген бөлшектердің арасында түзілген пісіру жігін жәй көзбен көруге болады.

а)

б)

а) сурьма құймасының омырығы; б) пісіру жігінің макроқұрылымы

1.1- сурет. Сырт бетінен анықталатын макроқұрылымдар
Екінші тәсіл бойынша металдардың тұтқыр немесе морт сынуы арқылы бұйымның жарамдығы дәлірек анықталады. Тұтқыр сынған металдың беті күңгірт түсті, ойлы-шұңқырлы болады. Мұның бәрі металдың сынуының алдында пластикалық деформацияланғанының көрсеткіші. Морт сынған металдың беті жарқыраған түйіршікті, кедір-бұдырсыз тегіс, пластикалық деформацияланудың ізі байқалмайды. Морт сынық кенеттен туындайды және үлкен жылдамдықпен жүруіне байланысты өте қауіпті.

Үшінші тәсіл бойынша талдау жүргізу үлкен дайындықты қажет етеді. Басқа тәсілдермен салыстырғанда макроысылмалар арқылы беретін мәліметтер жан-жақты және кеңінен қамтылады. Макроталдауға арналған үлгілер алдын ала дайындалу керек. Ол үшін алдымен тетіктерден кесіліп алынған үлгілердің зерттейтін беттері қажақпен ысқыланып тегістеледі, сумен жуылғаннан соң химиялық реактивтермен уландырылады. Осылай дайындалған үлгілер макроысылма деп аталады. Макроысылманың көмегімен құйма металдың, деформацияланған металдың құрылыстары анықталады, дайындау технологиясын білуге болады.

Сұйық металды құйған ыдыстың ішінде суыну жылдамдығы әрбір ауданында бірдей емес, сол себепті кристалдану жағдайы да әртүрлі. Төмендегі суретте (1.2-сурет) құйма металдың ішкі құрылымының қалыптасуын көруге болады.

1 – беткі қабаты; 2 – бағаналы кристалдар ауданы; 3 – тепе-тең кристалдар ауданы; 4 – шөгу қуысы

1.2–сурет. Құйма металдың макроқұрылымы (схемасы)

жүктеу/скачать 3,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 25