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

C

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:

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.