Разработка лабораторной работы по материаловедению для специальности 23 02 03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
методическая разработка

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В результате освоения дисциплины ОП.04 Материаловедение обучающийся должен уметь:

-распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

-определять виды конструкционных материалов;

-выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;

-проводить исследования и испытания материалов;

-рассчитывать и назначать оптимальные режимы резания.

Содержание дисциплины ориентировано на подготовку обучающихся к освоению профессиональных модулей по специальности по программе подготовки специалистов среднего звена по специальности СПО 15.02.08 Технология машиностроения и овладению профессиональными компетенциями (ПК):

С целью овладения соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения учебной дисциплины для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических умений и навыков предусматривается проведение лабораторных и практических занятий. Каждое занятие содержит отчёт по теории и выполнение необходимого задания. Для выполнения расчётов, обучающиеся должны научиться правильно пользоваться справочными таблицами, графиками. Выполнение расчётно-практических работ должно сопровождаться анализом параметров и формулировкой грамотных выводов.

Критерии оценок за выполнение практической работы

Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся: • правильно, по плану выполняет лабораторную работу; • работу выполняет самостоятельно, правильно формулирует вывод и аккуратно оформляет результаты работы.

Оценка «4» ставится в том случае, если учащийся: • правильно, по плану выполняет лабораторную работу, но допускает не- дочёты и неточности в процессе выполнения практической работы; • правильно формулирует выводы, но имеются недостатки в оформлении лабораторной работы.

Оценка «3» ставится в том случае, если учащийся: • допускает неточности в выполнении лабораторной работы; • допускает недочёты в определениях определяемых величин; • допускает неточности в формулировке выводов; • имеются недостатки в оформлении лабораторной работы.

Лабораторная работа №1

Проведение испытания свойств материалов.

Определение твердости сплавов по методу Роквелла.

Цель лабораторной работы–получение практических навыков при испытании свойств материалов. ознакомление с методикой определения твердости по методу Роквелла, сравнение методов испытаний твердости, перевод чисел твердости. определение механических свойств стали по ее твердости.

Оборудование: Твердомер ТК-2 (Приложение 1), стальные образцы с разной твердостью, шлифовальная бумага.

Краткие теоретические сведения

Под твёрдостью понимают способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность более твёрдого недеформируемого тела – индентера.

А) Б) В)

Рис. 1. Схема определения твердости по методу Бринеля (А), Роквелла(Б), Виккерса(В).

Существует несколько методов испытания материалов на твёрдость. Схема определения твердости по методу Бринеля, Роквелла, Виккерса представлена на рис.1. правила проведения испытания регламентируюся ГОСТами.

Наиболее применяемыми являются метод Бринелля и метод Роквелла.

При испытании материала на твёрдость по методу Бринелля (ГОСТ 9012-59) используется в качестве индентора стальной закалённый шарик диаметром от 1 до 10 мм. Нагрузка от 30 до 3000 кг. После снятия нагрузки на плоской поверхности образца остаётся отпечаток (лунка).

Измеряют диаметр лунки d (Приложение 2) и находят твердость по прилагаемым к прибору таблицам (Приложение 3). Обозначение числа твердости записывают HB и числовое значение.

Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов с твердостью более НВ450, так как шарик может деформироваться, что исказит результаты измерений.

Толщина образца зависит от диаметра шарика и диаметра отпечатка. Расстояние между центрами двух соседних отпечатков должно быть не менее 4-х диаметров отпечатков, расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее 2,5 диаметров отпечатка. В противном случае результаты будут недостоверными (Приложение 4).

Простота метода Роквелла (главным образом, отсутствие необходимости измерять диаметр отпечатка) привела к его широкому применению в промышленности для проверки твёрдости.

Также не требуется высокая чистота обработки измеряемой поверхности (например, методы Бринелля и Виккерса включают замер отпечатка с помощью микроскопа и требуют полировку поверхности).

Измерение твердости вследствие возможности судить о свойствах изделия без его разрушения получило широкое применение для контроля технологического и эксплуатационного качества металлических изделий.

Существует корреляция (зависимость) между значениями твёрдости, измеренной разными методами, а также связь между результатами проверки на твёрдость и прочностными характеристиками материалов (Приложение 6).

Выполнение работы

1. Внимательно изучите краткие теоретические сведения.

2. Проведите испытание твердости по методу Роквелла на предложенных стальных образцах - по 3 замера на каждом образце, результаты занесите в таблицу. Для каждого образца найдите среднее значение, занесите в таблицу.

3. Найдите по сравнительной таблице в приложении 6 значение твердости по методу Бринеля и значение предела прочности, соответствующие замеренной твердости по Роквеллу, занесите в таблицу.

Результаты испытания на твердость

4. Сделайте необходимые выводы, сравнивая полученные величины твердости.

5. Напишите отчет о проведенной работе, в которой напишите краткие теоретические сведения по теме, результаты испытания и выводы.

Контрольные вопросы

1.Что такое твердость?

2.В каких единицах измеряется твердость?

Приложение 1

Универсальный твердомер для определения твердости по методам Бринелля, Роквелла, Виккерса.