Структура и свойства углеродистой стали в равновесном состоянии

1. Начертите участок диаграммы Fe-Fe₃C, на котором располагаются сплавы, содержащие до 2,14% углерода. Укажите структурный и фазовый состав сплавов.

Рис.1. Диаграмма Fe- Fe₃C

2. Исследуйте структуру трех образцов углеродистой стали. Рассчитайте по структуре содержание углерода в доэвтектоидной стали. Определите положение исследуемых сплавов на диаграмме Fe-Fe₃C, установите их критические точки. Укажите, как влияет химический состав на структуру стали.

Рис.2	Рис.3	Рис.4

 

Значения критических точек, °С:

Сталь на рис.2: А = ……………,      А = …………….

Сталь на рис.3: А = ……………,      А = …………….

Сталь на рис.4: А = ……………,      А = …………….

3. Определите твердость (НВ) всех опытных образцов, вычислите временное сопротивление разрыву (). Графически покажите зависимость HRB от  исследуемых сталей от содержания в них углерода (рис.5.).

№ образцов	Содержание углерода, %	Твердость НВ, МПа	Временное сопротивление разрыву =0,35 НВ, МПа	Примечания
Рис.2		––––––––––––––
Рис.3		––––––––––––––
Рис.4		––––––––––––––
		––––––––––––––

 

0,2		0,4		0,6		0,8		1,0		1,2		1,4		%С

 

Рис.5. Зависимость механических свойств стали от химического состава

 

4. Укажите на конкретных примерах, как маркируется углеродистая инструментальная сталь, конструкционная сталь обыкновенного качества и конструкционная качественная сталь.

4.1. Сталь конструкционная обыкновенного качества, ГОСТ …………………………

а) маркировка

б) отличие по химическому составу сталей разной степени раскисления

 

4.2. Сталь конструкционная качественная, ГОСТ …………………………

а) маркировка

б) отличие по химическому составу и свойствам от стали конструкционной обыкновенного качества

 

4.3. Сталь углеродистая инструментальная, ГОСТ ……………………

4.4. Определите механические свойства сталей с различным содержанием углерода

 

Марка стали
	мм	мм	мм	мм	кг	кг	кг	МПа	МПа	%	%

 

4.5. Постройте графики зависимости характеристик прочности и пластичности от содержания в стали углерода.

 

 

0	0,2		0,4		0,6		0,8		1,0		%С

 

Рис.6. Зависимость прочности стали от химического состава

 

 

Рис.7. Зависимость пластичности стали от химического состава

4.6. Кратко сформулируйте выводы по экспериментам, проведенным в данной работе.

Дата _____________________  Оценка ________________  Подпись преподавателя__________________