КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И УСТАНОВОК
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ЭЛЕКТРОТЕХН...
24 downloads
299 Views
834KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И УСТАНОВОК
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Сборник методических указаний к лабораторным работам для студентов специальностей: 2409 «Эксплуатация судовых энергетических установок» (техник-судомеханик); 1711 «Монтаж, техническое обслуживание и ремонт холодильнокомпрессорных машин и установок»; 1807 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (на водном транспорте)»
Ý
ПЕТРОПАВЛОВСК-КАМЧАТСКИЙ 2001
УДК 620.22 ББК 30.3 104
Т67
Т67
Трибунская Р.М., Звонарева О.В. Материаловедение. Электротехническое материаловедение. Технология конструкционных материалов. – Петр.-Камч, КамчатГТУ, 2001. Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Материаловедение», «Электротехническое материаловедение», «Технология конструкционных материалов» составлен в соответствии с Государственными образовательными стандартами среднего профессионального образования для специальностей 2409 «Эксплуатация судовых энергетических установок» (техник-судомеханик); 1711 «Монтаж, техническое обслуживание и ремонт холодильнокомпрессорных машин и установок»; 1807 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (на водном транспорте)». Сборник методических указаний рассмотрен и одобрен на заседании кафедры холодильных машин и установок 15 ноября 2000 г., протокол № 2. Одобрен цикловой комиссией ФСПО 15 ноября 2000 г., протокол № 2.
в авторской редакции компьютерный набор, верстка Звонарева О.В. оригинал-макет Руденцова Е.В. Лицензия ИД № 02187 от 30.06.00 г. Подписано в печать 17.04.01 г. Формат 61*86/16. Печать офсетная. Гарнитура Times New Roman. Авт. л. 6,18. Усл. печ. л. 8,18. Уч.-изд. л. 6,22. Тираж 60 экз. Заказ № 309. Редакционно-издательский отдел Камчатского государственного технического университета Отпечатано полиграфическим участком РИО КамчатГТУ 683003 г. Петропавловск-Камчатский, ул. Ключевская, 35.
© КамчатГТУ, 2001
105
ВВЕДЕНИЕ Дисциплины «Материаловедение», «Электротехническое материаловедение», «Технология конструкционных материалов» являются важной составной частью цикла общеинженерных дисциплин, изучают металлические и неметаллические материалы, применяемые в машиностроении, судостроении, приборостроении и автоматике, объективные закономерности, зависимости их свойств от химического состава, структуры, способов обработки и условий эксплуатации. Цель изучения данных дисциплин: познать природу и свойства материалов и способов их обработки для наиболее эффективного использования в технике. Основные задачи дисциплин: раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов в условиях производства, эксплуатации, показать их влияние на свойства материалов. Установить взаимосвязь между составом, строением и свойствами материалов. Изучит способы повышения физико-механических свойств материалов, обеспечивающих высокую надежность и долговечность деталей машин, элементов автоматики. Изучить основные группы современных материалов, их свойства и область применения. В результате изучения дисциплины студент должен знать физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях производства и эксплуатации, их взаимосвязь со свойствами. Уметь: оценить поведение материалов под воздействием различных эксплуатационных факторов и возможные отказы при отклонении от нормальных условий работы, правильно выбирать материал, исходя из условий работы, назначать его обработку с целью получения требуемой структуры и служебных свойств. Лабораторный практикум должен развивать у студента навыки научного эксперимента и логического мышления.
106
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с методикой определения твердости металлов по методам Бринелля, Роквелла, Виккерса. 2. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ: Твердомер шариковый ТШ (прибор Бринелля), твердомер ТК (прибор Роквелла), лупа для измерения отпечатков. Образцы сталей и сплавов цветных металлов различной толщины. 3. ЗАДАНИЕ: 1. Изучить устройство и работу твердомеров типа ТШ и ТК. 2. Определить твердость предложенных материалов. 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
Твердость материала – это сопротивление проникновению в его поверхность стандартного тела – наконечника (индентора), например шарика, конуса, пирамиды и т.д. не деформирующегося при испытании. Твердость измеряют многими методами, например вдавливанием наконечника, царапаньем испытуемой поверхности алмазным острием под определенной нагрузкой и т.д. Общим для всех методов является создание местных контактных напряжений при воздействии стандартного наконечника на испытуемую поверхность. Наибольшее распространение на практике получили методы Бринелля, Роквелла, Виккерса и метод микротвердости.
107
Определение твердости металла твердомером ТШ (прибором Бринелля). При испытании твердости отожженных стальных изделий и изделий из цветных металлов и сплавов используют твердомер ТШ (прибор Бринелля). Испытание на твердость по Бринеллю производится вдавливанием в испытуемый образец стального шарика определенного диаметра (индентора) под действием заданной нагрузки в течение определенного времени. В результате вдавливания шарика на поверхности образца образуется отпечаток (см. рис. 1).
Рисунок 1 – Схема испытания на твердость по Бринеллю. Процесс измерения состоит из следующих операций, выполняемых последовательно: 1. Подготовка материала к испытанию. Образец должен иметь параллельные поверхности (испытуемую и опорную) без окалины, ржавчины. При необходимости указанные поверхности подвергают специальной зачистке. Минимальная толщина образца материала должна быть не менее десятикратной глубины отпечатка. 2. Из таблицы 1 выбирают диаметр шарика D, нагрузку Р, и время выдержки t. 3. Подготовка прибора Бринелля к испытаниям. Шарик, выбранный по таблице 1, закрепляют в держателе 3 (см. рис. 2) и устанавливают необходимую нагрузку Р на приборе. Нагрузка создается массой рычажной системы 13, подвески 11 и сменными грузами 12. В зависимости от формы испытуе108
мого образца подбирают опорный столик 6. Твердость плоских образцов измеряют на плоском столике, а цилиндрических – на призматическом. После этого соответствующим перемещением подвижной чашки 8 по отношению шкалы, расположенной на станине прибора, устанавливают время выдержки образца под нагрузкой. Чашку 8 в нужном расположении закрепляют винтом 9. Таблица 1.
Черные металлы
Интервал твердости в числах Бринелля
Толщина испытуемого образца, мм
140-150
6-3 4-2 6 6-3