ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
h1,, при падении он разрушает образец, поднимаясь на высоту h2,h1>h2 (так как часть запасенной при подъеме работы тратится на разрушение
образца). Таким образом, работа разрушения составит:
A mg(h1 h2 )
[кгсм или
Дж]. Ее значения считываются со шкалы, установленной на маятниковом копре.
Ударная вязкость — это относительная работа разрушения, т.е. работа, отнесенная к F площади образца до разрушения. Таким образом, KCU(KCV) = A/F.
содержанию работы
1. Студент получает задание по изучению влияния углерода для ряда марок сталей, характеризующихся увеличением содержания углерода. Например:
Вариант 1: сталь 10, 20, 30, 40, 50, 60, У8, У10, У12.
Вариант 2: сталь 08, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У9, У13.
Вариант 3: сталь Ст 0, Ст 2, Ст4, Ст6, У8, У10, У12. Вариант 4: сталь Ст 1, Ст 3, Ст 5, Ст 6, У7, У9, У10, У13.
Вариант 5: сталь 10, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У8, У10, У12 и т.д. (всего 8
вариантов).
По данным, взятым из ГОСТ (табл. 1, 2 и 3) студент заполняет часть табл.5 по химсоставу и механическим свойствам, подсчитывая и указывая при этом среднее содержание углерода.
Таблица 5
Зависимость механических свойств от содержания углерода
Примечания:
После заполнения таблицы 4 по стандартным данным студент строит графическую зависимость величины механических свойств углеродистых сталей от среднего содержания углерода. Рекомендуемая сетка для построения графика приведена на рис.5. KCU,Дж/см2
В
НВ, МПа , МПа , %
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3
Содержание углерода С%
Рис.5. - Сетка построения графика зависимости механических свойств от содержания
углерода в стали
свойств отожжённых сталей в зависимости от содержания углерода С в процентах.
Твёрдость: HB =875+2290C, МПа;
Пределпрочностиприрастяжении
300 275 С, еслиС 0,6%
В 1578 C2 2885 C 340, еслиС 0,6% ,
Относительноеудлинение:=21,4С2
-56,6С+39,4, %
Ударнаявязкость:KCU=(23,2C2-28C+17.1) 100, Дж/см2.
Индекс KCV означает, что испытания на ударную вязкость проводили на образцах с U-образным надрезом.
Вычисленные значения HB, В, и KCU заносят в таблицу 6.
Таблица 6
Зависимость механических
свойств от содержания углерода по эмпирическим формулам для отожжённой стали
После заполнения таблицы 6 строят графики зависимости механических свойств от среднего содержания углерода по рекомендованной выше на рис.4 сетке.
Контрольные вопросы
относительное удлинение ?
Список литературы:
образца). Таким образом, работа разрушения составит:
A mg(h1 h2 )
[кгсм или
Дж]. Ее значения считываются со шкалы, установленной на маятниковом копре.
Ударная вязкость — это относительная работа разрушения, т.е. работа, отнесенная к F площади образца до разрушения. Таким образом, KCU(KCV) = A/F.
-
Методические указания по порядку выполнения работы и
содержанию работы
1. Студент получает задание по изучению влияния углерода для ряда марок сталей, характеризующихся увеличением содержания углерода. Например:
Вариант 1: сталь 10, 20, 30, 40, 50, 60, У8, У10, У12.
Вариант 2: сталь 08, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У9, У13.
Вариант 3: сталь Ст 0, Ст 2, Ст4, Ст6, У8, У10, У12. Вариант 4: сталь Ст 1, Ст 3, Ст 5, Ст 6, У7, У9, У10, У13.
Вариант 5: сталь 10, 15, 25, 35, 45, 55, У7, У8, У10, У12 и т.д. (всего 8
вариантов).
По данным, взятым из ГОСТ (табл. 1, 2 и 3) студент заполняет часть табл.5 по химсоставу и механическим свойствам, подсчитывая и указывая при этом среднее содержание углерода.
Таблица 5
Зависимость механических свойств от содержания углерода
Марка | Содержание | Механические свойства по стандарту | ||||
стали | углерода | | ||||
| По | Среднее | Предел | Относительное | Твёрдость, | Ударная |
| стандарту | | прочности, В, МПа | удлинение , % | НВ, МПа | вязкость, KCU, Дж/см2 |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
Примечания:
-
Для инструментальных сталей У7, …., У13 в нормализованном состоянии приводятся значения В, и твёрдость НВ. -
Для углеродистых сталей Ст 0, …, Ст 6 в нормализованном состоянии приводятся осреднённые значения В, и ударная вязкость KCU.
После заполнения таблицы 4 по стандартным данным студент строит графическую зависимость величины механических свойств углеродистых сталей от среднего содержания углерода. Рекомендуемая сетка для построения графика приведена на рис.5. KCU,Дж/см2
В
НВ, МПа , МПа , %
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3
Содержание углерода С%
Рис.5. - Сетка построения графика зависимости механических свойств от содержания
углерода в стали
-
Зависимость механических свойств отожженных углеродистых сталей от содержания углерода может быть определена экспериментально. На основании проведения механических испытаний получены уравнения регрессии (эмпирические формулы) для расчёта величины механических
свойств отожжённых сталей в зависимости от содержания углерода С в процентах.
Твёрдость: HB =875+2290C, МПа;
Пределпрочностиприрастяжении
300 275 С, еслиС 0,6%
В 1578 C2 2885 C 340, еслиС 0,6% ,
Относительноеудлинение:=21,4С2
-56,6С+39,4, %
Ударнаявязкость:KCU=(23,2C2-28C+17.1) 100, Дж/см2.
Индекс KCV означает, что испытания на ударную вязкость проводили на образцах с U-образным надрезом.
Вычисленные значения HB, В, и KCU заносят в таблицу 6.
Таблица 6
Зависимость механических
свойств от содержания углерода по эмпирическим формулам для отожжённой стали
Марка | Содержание | Механические свойства по стандарту | ||||
стали | углерода | | ||||
| По | Среднее | Предел | Относительное | Твёрдость, | Ударная |
| стандарту | | прочности, В, МПа | удлинение , % | НВ, МПа | вязкость, KCU, Дж/см2 |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
После заполнения таблицы 6 строят графики зависимости механических свойств от среднего содержания углерода по рекомендованной выше на рис.4 сетке.
-
На основании полученных графических зависимостей механических свойств от содержания углерода делают выводы по работе о влиянии углерода на свойства стали.
Контрольные вопросы
-
Какой максимальный процент углерода может содержаться в стали? -
Какова маркировка углеродистых сталей обыкновенного качества, качественных конструкционных сталей, инструментальных углеродистых сталей? -
Какие вредные примеси содержатся в углеродистых сталях? -
Что представляет собой испытания на растяжение? -
Как вычисляется предел прочности В, предел текучести 0,2,
относительное удлинение ?
-
Дайте определение понятию твёрдость. -
Как находится твёрдость по Бринеллю НВ? -
Что такое ударная вязкость, как вычисляется её значение? -
Что такое феррит, цементит, перлит? -
Какова структура стали при содержании углерода С<0,8% и C>0,8%? -
Почему при содержании углерода от 0 до 1% происходит рост прочности и уменьшение пластичности? -
Почему при содержании углерода более 1% уменьшается не только пластичность, но и прочность? -
На сколько % возрастает прочность и твёрдость у качественных углеродистых сталей при увеличении среднего содержания углерода от 0,1% до 0,6%? -
На сколько % падает пластичность при увеличении среднего содержания углерода в углеродистых инструментальных сталях с 0,7% до 1,3%? -
На сколько % уменьшается ударная вязкость у качественных конструкционных сталей при увеличении среднего содержания углерода с 0,25% до 0,5%.
Список литературы:
-
Журавлёв В.Н., Николаева О.Н. Машиностроительные стали: Справочник. – 4-е изд.перераб. и доп.- Машиностроение, 1992 – 480 с. -
Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Войткун Ф. Материаловедение: Учебник для вузов. Изд. 2-е перераб и доп.- СПб: Химиздат, 2002. – 696 с. -
Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов: Учебник для вузов. – М.:Высшая школа, 2000, 638с. -
Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. Материаловедение: Учебник для вузов – 3-е изд. прераб и доп. – М.:Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2001 – 648 с. -
Марочник сталей и сплавов/ В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др./Под ред.В.Г.Сорокина. М.:Машиностроение, 1989. –640 с.