Методический указания к выполнению лабораторных работ по "Материаловедению"

Лабораторная работа №1

Тема работы:  «Испытание на твердость по Бринеллю»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить, и ознакомится с методикой определения твердости металлов по Бринеллю.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь автоматический рычажный пресс; образцы стали и сплавов цветных металлов различной толщины; лупу для  измерения диаметра отпечатка; наждачное точило; напильник.

Методические указания: использовать  методическое пособие « Испытание твердости по Бринеллю»

Xод работы:

1)Провести испытание на твердость по Бринеллю образцов стали и сплавов цветных металлов различной толщины.

2)Определить твердость.

3)Изучить:

   а) Схему испытания (с зарисовкой) и величину твердости по Бринеллю.

   б) Устройство автомеханического рычажного пресса.

   в) Выбор диаметров  шарика и нагрузки.

   г) Подготовить образцы для испытания

   д) Подготовку прибора и проведения испытания

   е) Методику измерения отсчета с помощью лупы (с зарисовкой схемы отсчета по шкале лупы).

   ж) Определение твердости по таблице.

4) Результаты испытания оформить в виде протокола.

5) Сделать вывод о проделанной работе, описать достоинства и недостатки данного испытания

6) Оформить отчет по работе.

Лабораторная работа №2

Тема работы:  «Испытание на твердость по Роквеллу»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить, и ознакомится с методикой определения твердости металлов по глубине вдавливания алмазного конуса или шарика.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь прибор типа Роквелла; образцы стали в отожженном и закаленном состоянии сплавов цветных металлов и твердость сплавов; наждачное точило; напильники; шлифовальную шкурку.

Методические указания: использовать  методическое пособие « Испытание твердости по Роквеллу»

Xод работы:

1. Провести испытание на твердость по Роквеллу образцов стали в отожженном и закаленном состоянии, сплавов цветных металлов и твердых сплавов.

2. Определить твердость.

3. Изучить:

    а схему испытания (с зарисовкой) и величину твердости по Роквеллу

    б) устройство прибора типа Роквелла.

    в) выбор нагрузки и наконечника.

    г) подготовку образца для испытания.

    д) контроль прибора.

    е) подготовку прибора и проведения испытания.

4. Сделать вывод о проделанной работе, описать достоинства и недостатки данного испытания

5. Результаты испытания оформить в протокол.

Лабораторная работа №3

Тема работы: «Испытания на ударную вязкость».

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить, и ознакомится с методикой  определения ударной вязкости металла.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь маятниковый копер; стандартные образцы для испытания на ударную вязкость; штангенциркуль; шаблоны.

Методические указания: использовать  методическое пособие « Испытание на ударную вязкость»

Xод работы:

1.Провести испытания на ударную вязкость, образцов стали после различной термической обработки.

2.Определить ударную вязкость.

3.Изучить:

а) определение ударной вязкости (с зарисовкой схемы испытаний)

б) устройство маятникового копра.

в) подготовку образца для испытаний (с зарисовкой образца).

г) подготовку копра и проведение испытания.

д) определение ударной вязкости.

4. Сделать вывод о проделанной работе.

5. Результаты испытания занести в протокол.

Лабораторная работа №4

Тема работы: «Микроскопический анализ образца»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель:

1.Изучить методику приготовления микрошлифов

2.Изучить оптическую схему и конструкцию верти­кального металлографического микроскопа МИМ-7

3.Зарисовать микроструктуры микрошлифов с помощью микроскопа МИМ-7

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь микроскоп МИМ-7,образцы микрошлифов, напильник, наждачная бумага.

Методические указания: Использовать  теоретическую часть лабораторной работы.

Xод работы

1. Ознакомиться с конструкцией и оптической схемой микроскопа МИМ-7.

2. описать составные части микроскопа МИМ-7.

3.Зарисовать микроструктуры микрошлифов и их описать

4. Ответить на вопросы задания

5. Сделать вывод о проделанной работе.

Лабораторная работа №5

Тема работы: «Макроскопический анализ образцов стали»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить методику приготовления микро- и макрошлифов, методы выявления микро- и макроструктуры и дефектов стали.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь шлифы образцов, напильник, лупа;

Методические указания: Использовать  теоретическую часть лабораторной работы и учебник: Самохоцкий А. И. «Металловедение»

Xод работы:

1.Изучить теоретический материал (конспект, методические указания к практической работе).

2.Ответить на вопросы:

Вариант 1 2.1.Назначение макроанализа 2.2. Описать технологию приготовления микрошлифов 2.3. Какие требования предъявляются к поверхности микро- и макрошлифов 2.4. Как выявляют ликвацию серы в стали? Что понимается под термином «ликвация»? 2.5. От чего зависит способ вырезки образка для изготовления макро- и микрошлифов? 2.6. Какие дефекты можно определить при микроскопическом исследовании подготовленного к травлению образца? 2.7. Нарисуйте принципиальную схему оптического микроскопа. 2.8. Нарисуйте макроструктуру литой детали. Чем она отличается от макроструктуры кованой детали? 2.9. Можно ли использовать метод макро- и микроанализа для изучения структуры готовой к эксплуатации детали? 2.10. Почему нельзя судить о строении сплава по зеркальной поверхности полированного микрошлифа?

Вариант 2 2.1. Назначение микроанализа 2.2. Описать технологию приготовления макрошлифов 2.3. Какие требования предъявляются к поверхности микро- и макрошлифов 2.4. Как выявляют ликвацию фосфора в стали? Что понимается под термином «ликвация»? 2.5. В каком случае применяют глубокое травление шлифа раствором соляной кислоты? 2.6. Какие микроскопы используют при микроскопическом исследовании структуры металла? 2.7. Нарисуйте принципиальную схему оптического микроскопа. 2.8. Нарисуйте макроструктуру кованой детали. Чем она отличается от макроструктуры детали, вырезанной из проката? 2.9. Какие методы исследования внутренней структуры металла применяют для готовых к эксплуатации или эксплуатируемых деталей? 2.10. В чем заключается сущность процесса травления?

3. Сделать вывод о проделанной работе.

Лабораторная работа №6

Тема работы: «Наблюдение за процессом кристаллизации из раствора соли»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить процесс кристаллизации из раствора соли.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь биологический микроскоп; соли Pb(NO3)2, К2Сr2О7, NH4Cl, NaCl; пробирки; спиртовку; пипетку; циркуль и линейку.

Методические указания: Использовать  конспект.

Xод работы:

1. Изучить устройство биологического микроскопа и работу на нем.

2. Начертить и описать оптическую схему биологического микроскопа и изображения биологического микроскопа.

3. Описать составные части биологического микроскопа и  оптической схемы.

4. Просмотреть на биологическом микроскопе процесс кристаллизации капли раствора соли.

5. Описать процесс кристаллизации соли

6. Зарисовать строение затвердевающей капли раствора соли с соответствующими пояснениями.

7. Написать отчет по работе в соответствии с пунктами 2, 4 и 5 задания

8. Сделать вывод о проделанной работе

Лабораторная работа №7

Тема работы: «Термический метод исследования»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить, и ознакомиться с термическим методом построения диаграмм фазового состояния  двухкомпонентной системы.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь установку для определения температуры кристаллизации металлов и сплавов (тигельную печь и термоэлектрический пирометр).

Металлы – кусочки свинца и сурьмы дл получения сплава Pb – Sb;

А так же толчёный древесный уголь; кривую градуировки термопары; секундомер;

Методические указания: Использовать  методическое пособие «Термический метод исследования»

Xод работы:

1. Провести наблюдение за процессом охлаждения сплава: свинец-сурьма

2. Построить кривые охлаждения сплава: свинец - сурьма (Pb – Sb).

3. Изучить:

а) Назначение и сущность термического метода (с зарисовкой схемы           термоэлектрического пирометра, с кратким описанием)

б) Методику определения температуры кристаллизации

4. Указания гальванометра оформить в виде протокола.

5. Сделать вывод о проделанной работе.

6. Написать отчет по работе

Лабораторная работа №8

Тема работы: «Микроскопический анализ сталей и чугунов»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель. Изучить, и ознакомиться с микроскопическим анализом сталей и белых чугунов.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты: Для проведения работы необходимо иметь шлифы образцов, напильник, лупа;

Методические указания: Использовать  методическое пособие «Микроскопический анализ сталей и чугунов»

Xод работы:

1. Изучить теоретический материал (конспект, методические указания к практической работе).

2. Описать структурные составляющие технически чистого железа, стали и чугунов по диаграмме «Железо-цементит».

3. Зарисовать структуру образцов технически чистого железа, стали и чугунов

4. Сделать вывод о проделанной работе.

5. Оформить отчет по работе.

Лабораторная работа №9

Тема работы: «»

ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и семы и базирования

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технологической документации.

Цель.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма деятельности: индивидуальная

Время проведения: 2 часа

Приборы, материалы и инструменты:

Методические указания:

Xод работы: