Тема: ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ СПОСОБАМИ БРИНЕЛЛЯ И РОКВЕЛЛА

Стр 1 из 12Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ

РЕСПУБЛИКА КРЫМ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
«СИМФЕРОПОЛЬСКИЙ АВТОТРАНСПОРТНЫЙ ТЕХНИКУМ»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора ГБПОУ РК «САТТ»

___________________Е.С.Шохолов

«_____»______________2017 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

К лабораторным работам

По дисциплине ОП.04 Материаловедение

Для специальности:

23.02.05 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики (по видам транспорта, за исключением водного)»

Составил: С.М. Велиляев

Согласовано на заседании цикловой комиссии

«Общепрофессиональных дисциплин»

Протокол №_____ от ____ _________20__г.

Председатель цикловой комиссии

_______________ Р.А. Джемилов

Симферополь, 2017

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Организационно-методические указания. Работы выполняются по расписанию в лаборатории №303. Выполнение лабораторных работ по технологии конструкционных материалов основывается на знании студентами таких дисциплин, как: «Физика», «Химия», «Устройство автомобилей» и соответствующих тем дисциплины «Технология конструкционных материалов».

В ходе выполнения лабораторных работ по технологии конструкционных материалов студенты закрепляют и углубляют теоретические знания, получают практические навыки по определению твердости материалов, изучению структуры сплавов и их влияние на свойства, термической обработке металлов, определение изменения твердости и прочности сплавов до и после термообработки, влияние величин углов резцов на качество обработки металлов резанием, настройку металлорежущих станков на различные виды обработки, отрабатывают умения пользования литературой и оформления технологической документации, а также приобретают новые сведения, необходимые для изучения дисциплин по ремонту автомобилей для последующей практической деятельности студентов.

Выполнение лабораторных работ требует самостоятельности и высокой творческой активности студентов. При этом необходимое внимание должно уделяться вопросам охраны труда и технике безопасности.

В каждой лабораторной работе предлагаются: цель и содержание работы; основные теоретические сведения; оборудование, которым оснащается рабочее место; последовательность выполнения работы; контрольные вопросы, на которые студент должен ответить при защите выполненной работы и формы отчетов.

Для выполнения лабораторных работ учебная группа разбивается на две подгруппы, а те в свою очередь, – на бригады. Работы проводятся по расписанию фронтально преподавателем. На первом занятии студентам сообщают содержание работ по предмету, проводят инструктаж по технике безопасности и правилам пожарной безопасности в лаборатории, знакомят с документацией и организацией рабочих мест, графиком выполнения работ.

Подготовка к выполнению лабораторных работ. Предварительной подготовкой к лабораторным работам студенты занимаются дома. При подготовке к выполнению лабораторной работы необходимо изучить содержание работы по практикуму, повторить теоретический материал, в бланк формы отчета занести теоретические данные, расчетные формулы, эскизы и т.д.

Порядок выполнения лабораторных работ. Все студенты перед выполнением лабораторных работ обязаны пройти инструктаж по технике безопасности и противопожарной безопасности на рабочем месте в условиях лаборатории, о чем должна быть сделана соответствующая отметка в журнале регистрации инструктажей и проставлены подписи студентов и преподавателя проводящего инструктаж.

Прежде чем приступить к выполнению работы, студент должен изучить ее содержание по данному практикуму, после чего преподаватель путем опроса проверяет готовность студента к работе. Особое внимание при этом обращается на знание студентом правил техники безопасности. В случае отсутствия у студента необходимых знаний он не допускается к проведению лабораторных работ.

Лабораторные работы выполняются студентами самостоятельно под контролем и при консультации преподавателя. Во время работы записывают только полученные результаты, а к расчетам и составлению отчета приступают по окончании работы.

При выполнении необходимо использовать:

1.1. Конспекты лекций

1.2. Учебники.

1.3. Плакаты, стенды и натуральное оборудование в кабинете №303

После каждой выполненной работы преподаватель производит контроль знаний путем проведения опроса студента и проверяет составленный им отчет. Цель проверки отчета – оценка правильности полученных результатов и заключений, сделанных студентом по этим результатам. Цель опроса – проверка степени усвоения студентом сущности выполненной работы, значения правильного проведения опыта в целом, устройства и принципа работы применяемого оборудования, приборов и приспособлений, правил обращения с ними.

Отчет о выполнении лабораторной работы. После выполнения работы студенты предъявляют преподавателю отчет, оформленный в соответствии с данным практикумом.

При защите работы студент должен уметь объяснить, а при необходимости обосновать выполненные расчеты и принятые решения, знать содержание инструкции и ответить на контрольные вопросы.

После защиты результатов работы и оценки ее качества преподавателем студент допускается к выполнению следующей работы.

Содержание:

Общие положения	4
Лабораторные работы:
Л.Р. № 1. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ СПОСОБАМИ БРИНЕЛЛЯ И РОКВЕЛЛА Отчет по лабораторной работе	6 13
Л.Р. № 2. ИЗУЧЕНИЕ И ЗАРИСОВКА МИКРОСТРУКТУРЫ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ Отчет по лабораторной работе	19 27
Л.Р. № 3. Проведение закалки и отпуска углеродистой стали Отчет по лабораторной работе	31 39
Л.Р. № 4. ИзмеРение основных углов токарного резца. Отчет по лабораторной работе	43 45
Л.Р. № 5. НАСТРОЙКА токарно-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКа. Отчет по лабораторной работе	58 62
Вопросы для самопроверки Список рекомендуемой литературы	68 70
Приложения:
Приложение А. График выполнения лабораторных работ	71
Приложение Б. Зачетная карточка по лабораторным работам. Приложение В. Образец титульного листа отчета лабораторных работ	72 73

Лабораторная работа 1.

Тема: ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ СПОСОБАМИ БРИНЕЛЛЯ И РОКВЕЛЛА

Цель работы: Приобрести навыки в определении твердости металлов на твердомерах типа

ТШ (прибор Бринелля) и типа ТК (прибор Роквелла).

Задание:

1) изучить устройство и работу твердомеров типа ТШ и ТК;

2) определить твердость отожженных и закаленных стальных образцов;

3) определить твердость образцов из цветных сплавов (бронза, латунь, дюралюминий).

Оборудование и материалы: твердомер шариковый ТШ (прибор Бринелля); твердомер ТК (прибор Роквелла); лупа для измерения отпечатков, два комплекта отожженных образцов из стали марок (10), 20, 45, У8А, У12А, (У10А) размером 50X50X80 мм каждый; два комплекта закаленных и отпущенных образцов из стали марок 45, У8А, У12А; комплект образцов цветных сплавов: бронза, латунь, дюралюминий (марки сплавов подбирают в зависимости от практических возможностей лаборатории техникума).

Методические указания

При испытании твердости методом вдавливания применяют приборы Бринелля (твердомер ТШ), Роквелла (твердомер ТК), Виккерса. Прибором Бринелля определяют твердость отожженных стальных изделий, а также изделий из цветных металлов и сплавов. Прибор Роквелла более универсальный — для определения твердости закаленных стальных изделий.

Таблица 1. Выбор диаметра шарика и нагрузки

материал	интервал твердости в числах Бринелля	Толщина испытуемого образца, мм	Соотношение между нагрузкой Р и диаметром шарика	Диаметр шарика Д, мм	Нагрузка Р, Н	Выдержка под нагрузкой, с
черные материалы	140-150	6-3 4-2 до 2	Р=300 Д²	10 5 2,5	30 000 7 500 1 875	10
черные материалы	до 140	более 6 6-3 до 2	Р=100 Д²	10 5 2,5	10 000 2 500 625	10
цветные материалы	более 130	6-3 4-2 до 2	Р=100 Д²	10 5 2,5	30 000 7 500 1 875	30
цветные материалы	35-130 8-35	9-3 6-3 до 3 более 6 5-3 до 3	Р=100 Д² Р=25 Д²	10 5 2,5 10 5 2,5	10 000 2 500 625 2 500 625 156	60 60

Выбор твердомера зависит от размера испытуемой детали, твердости металла и других факторов.

Определение твердости металла твердомером ТШ (прибором Бринелля).

Процесс измерения твердости твердомером ТШ состоит из следующих основных последовательно выполняемых операций:

1.Подготовка образцов материала к испытанию. Образец материала должен иметь параллельные поверхности (испытуемую и опорную), без окалины, ржавчины или каких-либо неровностей. При необходимости указанные поверхности подвергают специальной зачистке и обработке наждачной бумагой, шлифовальным кругом или напильником, при этом образец не должен нагреваться выше 150°С. Минимальная толщина образца материала должна быть не

менее десятикратной глубины отпечатка.

2. Находят в табл. 1. диаметр шарика D, нагрузку Р и время выдержки t. (задается преподавателем).

3. Подготовка прибора Бринелля к испытаниям.

Шарик, выбранный по табл. 1, закрепляют в держателе 3 (рис. 1) и устанавливают необходимую нагрузку Р на приборе. Нагрузка создается массой рычажной системы 13, подвески 11 и сменными грузами 12. В зависимости от формы испытуемого 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.

Рис.1.Схема устройства твердомера ТШ (прибора Бринелля)

4. Работа с прибором при испытании. Испытуемый образец материала 5 устанавливают на столике 6 таким образом, чтобы центр отпечатка располагался от края образца на расстоянии не менее 2,5 диаметра, а от центра соседнего отпечатка — не менее двух диаметров отпечатка. Затем подводят образец к шарику, для чего вращают маховик 10 до упора образца в ограничителе 4, а при отсутствии последнего — до сжатия пружины 20. При этом между конусной частью втулки шпинделя 21 и гнездом станины прибор образует зазор, исключающий трение втулки о станину в процессе вдавливания шарика в образец. Нажатием кнопки 7 включают электродвигатель 17, который через червячный редуктор 18, кривошипный вал 16 и шатун 15 отводит вниз ролик 14.

Вследствие этого действие нагрузки Р через системы рычагов 13, стержень 19, шпиндель 21 сообщается шариковому наконечнику 22. Этот момент фиксируется загоранием лампочки 1. После соответствующей выдержки испытуемого образца под действием нагрузки Р вращение мотора автоматически переключается на обратное: ролик 14 перемещается вверх, возвращает рычаг 13 в исходное до нагрузки шарика положение, мотор автоматически выключается, и лампочка гаснет.

5. Определение показателя твердости. Для вычисления числа твердости НВ по диаметрам отпечатка следует пользоваться специальной таблицей (табл. 2). Максимальная твердость испытуемых металлов НВ 450. Испытание более твердых металлов повлечет за собой деформацию шарика, твердость которого НВ 650.

Испытание на твердость одного и того же образца производится дважды. При повторном испытании центр отпечатка (рис. 2) должен размещаться от центра предыдущего отпечатка на расстоянии не менее двух диаметров шарика.

Рис. 2. Измерение отпечатка:

1 — полученный отпечаток на поверхности образца; 2 — положение отпечатка в поле зрения лупы при измерении диаметров d ₁и d ₂

Примечания: 1. Обозначения 2d ₅ и 4 d _2,5 указывают, что для отыскания по таблице числа твердости при испытании шариком в 5 мм диаметр отпечатка надо умножить на 2, а при испытании шариком в 2,5 мм на 4. Например, для отпечатка 1,65 мм, полученного при испытании шариком в 55 мм под нагрузкой 7500 Н, число твердости следует искать в таблиц для отпечатка 3,30 мм (2• 1,65 = 3,30).

2. Общего точного метода перевода чисел твердости по Бринеллю на число твердости по другим шкалам или на прочность при растяжении не существует. Поэтому следует избегать таких переводов, за исключением частных случаев, когда благодаря сравнительным испытаниям имеется надежная основа для перевода.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 946; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!