Лабораторная работа. Исследование структуры металла (сталей)». Основные положения

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Филиал ФГБОУ ВО

«Уральский государственный университет путей сообщения»

в г. Нижнем Тагиле

Лабораторная работа

«Исследование структуры металла (сталей)»

по дисциплине «Материаловедение, технология конструкционных материалов и сварочного производства»

Проверил: Выполнил:

преподаватель студент 3 курса

Туркин А.В . заочного отделения

группы ПС-318

Мурзин М.Л.

Шифр 18-Соэ-463

г. Нижний Тагил

Лабораторная работа

«Исследование структуры металла (сталей)»

Цель работы: Исследовать структуру изделий из металла.

Ход работы:

1. Подключить электронный микроскоп к ПК.

2. Взять образец стального изделия.

3. Увеличить поверхность изделия.

4. Изучить структуру.

5. Сделать выводы.

Основные положения

Основными компонентами железоуглеродистых сплавов являются железо и углерод. Кроме того, в них всегда содержатся кремний, марганец, сера и фосфор. В зависимости от содержания углерода сплавы называют сталями (если углерода менее 2,14%) или чугунами (при содержании углерода от 2,14% до 6,67%).

В сталях углерод присутствует в виде цементита, а в чугунах в виде цементита (белый чугун) или графита (обыкновенный серый, ковкий и высокопрочный).
В структуре сталей и чугунов присутствуют также твердые растворы феррит и аустенит, механические смеси перлит и ледебурит.

Основой для определения структурных составляющих углеродистых сталей в равновесном состоянии (после полного отжига) является диаграмма состояния системы “железо-углерод”.

Микроструктура стали в равновесном состоянии зависит от содержания в ней углерода.

По количеству углерода стали делятся на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

Для проведения исследования, подключим электронный микроскоп к ПК и возьмем два образца стальных изделий (фото образцов ниже).

Образец № 1. Шайба из низкоуглеродистой стали

Образец № 2.Брусок инструментальной стали У12

Увеличим поверхности образцов:

Образец № 1

На данном образце, наблюдаем структуру, состоящую из феррита в виде светлых зерен и перлита (эвтектойдной механической смеси феррита и цементита) в виде мелких темных зерен.

Образец № 2

На образце стали марки У12, структура состоит из перлита и вторичного цементита, расположенного в виде тонкой светлой сетки по границам зерен перлита.

Вывод: в ходе лабораторной работы мы исследовали структуру двух образцов стальных изделий из разных марок сталей с использованием электронного микроскопа, что позволило наглядно убедиться в различиях микроструктуры образцов в зависимости от содержания углерода в составе стали.