background image

POLITECHNIKA 

POZNAŃSKA

 

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn/Transport

 

Studia: stacjonarne/niestacjonarne

 

SEMESTR II

 

LABORATORIUM  -  

 METALOZNAWSTWO Z OBRÓBKĄ CIEPLNĄ 

 

opracowanie ćwiczenia – dr inż. Marta Paczkowska 

http://www.fwmt.put.poznan.pl/wykladowca,instytut_imrips,mpaczkowska,0,strona_glowna.htm  
 

 

Lab. 

Struktura i właściwości stali w stanie dostawy – wykres Fe – Fe

3

 

CEL ĆWICZENIA 

Celem ćwiczenia jest poznanie struktur stali węglowych o różnej zawartości węgla na podstawie wykresu żelazo – 

cementyt. 

 

WYMAGANIA WSTĘPNE 

Znajomość następujących definicji i zagadnień: ziarna, krystality, struktura, mikrostruktura, faza, roztwór stały, faza 

międzymetaliczna, wykres fazowy, skład fazowy, zgład metalograficzny, cel badań mikroskopowych metali i ich stopów. 

Znajomość następujących zagadnień dotyczących stopów Fe-C: żelazo Armco, odmiany alotropowe żelaza; układ 

równowagi:  Fe – grafit, Fe – Fe

3

C; ferryt, perlit, cementyt, węglik, austenit, ledeburyt, ledeburyt przemieniony, eutektyka, 

eutektoid, temperatura (linia) likwidus, temperatura (linia) solidus; przemiany: eutektyczna, eutektoidalna, perytektyczna; stal, 
klasyfikacji  stali,  oznaczenia  stali,  wpływ  zawartości  węgla  na  strukturę  i  właściwości  stali,  reguła  dźwigni.  Umiejętność 
rozpoznawania  na  podstawie  mikrostruktury  podstawowych  faz  jak  ferryt,  perlit  i  cementyty  występujących  w  stalach 
węglowych.  Umiejętność  opisu  zmian  fazowych  zachodzących  w  stopie  żelaza  z  węglem  podczas  jego  nagrzewania  i 

chłodzenia dla różnych zawartości węgla, np. 0,002; 0,05; 0,15; 0,45; 0,60; 0,80; 1,30 %C. 
 

UŻYWANE POMOCE DYDAKTYCZNE 

Próbki stali do badań mikroskopowych przedstawione zostały w tab. 1 

 
Tab.1. Próbki do badań mikroskopowych 

L.p. 

OPIS 

OZNACZENIE STANOWISKA 

1. 

 

Próbka 2.0 

1,2,3,4,5, lub 6 

 

2. 

 

Próbka 2.2 

3. 

 

Próbka 2.3  

4. 

 

Próbka 2.4 

5. 

 

Próbka 2.5 

6. 

 

Próbka 2.6 

 
 

 

PRZEBIEG ĆWICZENIA  

 
1.  Opisanie punktów charakterystycznych na wykresie Fe-Fe

3

C (dla zakresu stali i staliw). 

 

2.  Określenie przybliżonego składu fazowego następujących stali C15, C25, C45, C80U, C130U i żelaza Armco. 
 
3.  Obserwacja mikroskopowa wskazanych próbek. Określenie ich mikrostruktury.  

 

4.  Naszkicowanie obserwowanych mikrostruktur i ich opisanie, wraz z podaniem definicji występujących faz.  

 

5.  Określenie przybliżonej zawartości procentowej zaobserwowanych faz. 

 

6.  Określenie orientacyjnej zawartości węgla w stalach obserwowanych próbek na podstawie ich mikrostruktury. 

 

7.  Podanie oznaczenia badanych próbek z następujących możliwości:  

 

C15,  

 

C25,  

 

C45,  

 

C80U,  

 

C130U  

 

żelazo Armco. 

 

8.  Wg  pionowej  linii  poprowadzonej  na  wykresie  od  stopu  występującego  w  stanie  ciekłym  do  stopu  w  stanie  stałym  w 

temperaturze  otoczenia  odpowiadającej  zawartości  węgla  obserwowanej  próbki  należy  opisać  zmiany  w  składzie 
fazowym (z wyznaczeniem orientacyjnych wartości temperatur) zachodzące podczas: 

background image

POLITECHNIKA 

POZNAŃSKA

 

Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn/Transport

 

Studia: stacjonarne/niestacjonarne

 

SEMESTR II

 

LABORATORIUM  -  

 METALOZNAWSTWO Z OBRÓBKĄ CIEPLNĄ 

 

opracowanie ćwiczenia – dr inż. Marta Paczkowska 

http://www.fwmt.put.poznan.pl/wykladowca,instytut_imrips,mpaczkowska,0,strona_glowna.htm  
 

 

 

chłodzenia ze stanu ciekłego do temperatury otoczenia (dla pierwszej z badanych próbek), 

 

nagrzewania z temperatury otoczenia do stanu ciekłego (dla drugiej z badanych próbek).  

 
9.  Określenie składu fazowego w określonych temperaturach dla badanych stopów na podstawie reguły dźwigni.  

 

 

SPRAWOZDANIE 

 

Sprawozdanie należy wykonać zgodnie z formatką.  
UWAGA: Kryteria przyjęcia sprawozdania: Zamieszczona tabelka informacyjna; Rysunki wykonane ołówkiem; 

Sprawozdanie nie może przekraczać 2 stron 

 
 

 LITERATURA 

 
Wykłady: 

 

L. Małdziński: Metaloznawstwo z obróbką cieplną  

 

z zakresu Metaloznawstwa w wersjach elektronicznych z zasobów internetu autorów będących wykładowcami akademickimi  

Podręczniki lub skrypty z zakresu Metaloznawstwa: 
np.: Praca zbiorowa „Metaloznawstwo dla mechaników” Skrypt PP; L. A. Dobrzański.: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, 1998; K. 

Wesołowski.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna, WNT, 1978; H. Leda.: Wybrane metalowe materiały konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia,  WPP, 1997.  

 
 

 

Rys. 1. Wykres równowagi Fe-Fe

3

C dla zawartości węgla od 0 do 6,67%wt.