Материаловедение. Лабораторная работа № 4. Влияние пластических деформаций на свойства металлов
Цель работы: Изучить влияние пластических деформаций на свойства металлов.
Материалы: Литые пластинки технически чистого алюминия.
Порядок проведения работы:
1) Осмотреть литую алюминиевую пластину и зарисовать дендритное строение литого металла.
2) Потравить конец литой пластинки в 50- % растворе водной соляной кислоты. Зарисовать зернистую структуру литого алюминия.
3) Зачистить площадку на конце пластинки и замерить твёрдость HB (d = 10 мм, нагрузка 250 кг)
4) пластинку алюминия прокатать на степени деформации: 10%, 20%, 35%, 50%, и замерить твёрдость HB.
5) Заполнить таблицу.
6) Построить график зависимости твёрдости алюминия от степени деформации.
7) Вывод.
Рассчитать толщину:
Е1 = (h0 – h1) /h0 * 100%;
Е1 – заданная степень деформации %,
h0 – начальная толщина пластинки, мм,
h1 – толщина пластинки, соответствующей степени деформации Е1 мм
h1 = (h0*100% — Е1*h0) / 100%,
HB лит.пл. |
Е1 % |
HB1 |
Е2 % |
HB2 |
Е3 % |
HB3 |
Е4 % |
HB4 |
12,28 |
11,2 |
33,3 |
12,4 |
35 |
14,2 |
47,36 |
35,5 |
1) Параметры до проката:
h0 = 5,7 мм, Нагрузка = 6,25 кг, HB = 10,3, d0 = 5.35 мм.
Рис. 1 Структура алюминия до проката после травления.
1) h1 = 5,0 мм, — первый раз прокат.
d1 = 5.15 мм,
HB1 = 11,2.
2) h2 = 3,8 мм, — второй раз проката.
d2 = 4,9 мм.
HB2 = 12,4.
3) h3 = 3,7 мм, — третий раз проката.
d3 = 4,6 мм,
HB3 = 14,2.
4) h4 = 3,0 мм, — четвёртый раз проката.
d4 = 2,95 мм,
HB4 = 35,5.
Е1 = (5,7 – 5) /5,7 * 100% = 12,28 – Расчётные данные степени деформации.
Е2 = (5,7 – 3,8) /5,7 * 100% = 33,3
Е3 = (5,7 – 3,7) /5,7 * 100% = 35
Е4 = (5,7 – 3) /5,7 * 100% = 47,36
h1 = (5,7*100% — 12,28*5,7) / 100% = 5 – конечные толщины пластин.
h2 = (5,7*100% — 33,3*5,7) / 100% = 3,8
h3 = (5,7*100% — 35*5,7) / 100% = 3,7
h4 = (5,7*100% — 47,36*5,7) / 100% = 3
Рис № 2 – структура пластины после проката.
График зависимости твёрдости алюминия от степени деформации.
Вывод: При увеличении деформации и уменьшении толщины пластинки, твердость увеличивается прямо – пропорционально.