Методология применения физических и механических способов контроля на примере низкоуглеродистой стали марки 20 - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Методология применения физических и механических способов контроля на примере низкоуглеродистой стали марки 20

Изготовление металлографического шрифа. Дилатометрический анализ, термическая обработка. Испытание материала образцов на ударную вязкость и сопротивление разрыву. Рентгеноструктурный анализ. Определение марки стали, оптимальных режимов термообработки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

„Методология применения физических и механических способов контроля на примере низкоуглеродистой стали марки 20”
1.Изготовление металлографического шрифа
4. Испытание материала образцов на ударную вязкость и сопротивление разрыву
Рисунок 8 Принципиальная схема растрового электронного микроскопа
Схема растрового электронного микроскопа приведена на рисунке. 13 Он состоит из следующих основных узлов: электронной пушки эмитирующей электроны; электроннооптической системы 4 10, формирующей электронный зонд и обеспечивающей его сканирование на поверхности образца 12; системы, формирующей изображение 11 17. РЭМ имеет вакуумную камеру, которая служит для создания необходимого разряжения (~10~ 3 Па) в рабочем объеме электронной пушки и электронно-оптической системы. Составными частями микроскопа являются механические узлы (шлюзы, гониометрический стол и т.д.), обеспечивающие установку и перемещение образца.
Электронная пушка состоит из катода 1, цилиндра Венельта 2 и анода 3 Обычно в качестве катода используется вольфрамовая V-образная проволока, согнутая под углом, как это показано на рисунке. При нагреве катода прямым пропусканием тока происходит термоэмиссия электронов. Электроны ускоряются напряжением, приложенным между катодом и анодом, которое можно изменять от 1 до 50 кВ. Цилиндр Венельта имеет высокий отрицательный потенциал и служит для регулировки потока электронов. Пучок электронов от пушки проходит через три электромагнитные линзы 5, 6, 9. Фокусировка потока электронов осуществляется магнитным полем, имеющим осевую симметрию. Оно создается электромагнитной линзой, которая представляет собой соленоид. Магнитное поле возникает при пропускании электрического тока через обмотку соленоида, концентрируется с помощью так называемого полюсного наконечника и воздействует на проходящий через него поток электронов. Фокусное расстояние линзы можно плавно регулировать путем изменения силы тока в обмотке соленоида. В системе имеются две диафрагмы 4, 10, ограничивающие расходимость пучка электронов.
В качестве детектора вторичных электронов используется детектор Эверхарта-Торнли. Схема детектора представлена на рис. 4. Коллектор 1 имеет положительный потенциал, приблизительно +250 В, благодаря чему траектории вторичных электронов искривляются и они попадают в коллектор. На первичные и отраженные электроны, имеющие высокие значения энергии, этот потенциал существенного влияния не оказывает.
Внутри коллектора электроны ускоряются. Для этого на сцинтиллятор 3 подается высокое напряжение порядка 12 кВ. Его влияние на электронный зонд экранируется корпусом коллектора. Вследствие ускорения вторичные электроны получают достаточную энергию, чтобы вызвать световое излучение материала сцинтиллятора, которое по световоду 2 попадает на фотоумножитель 4, где преобразуется в электрический сигнал. Мощность этого сигнала и, следовательно, яркость соответствующей точки на экране при использовании вторичных электронов определяется топографическим контрастом. Характерная особенность топографического контраста в РЭМ - повышенная яркость изображения острых вершин и выступов рельефа поверхности образца, вызывается увеличением выхода электронов с этих участков.
Большая разрешающая способность РЭМ при работе в режиме регистрации вторичных электронов служит причиной того, что именно он используется при изучении топографии поверхности (поверхность излома, протравленного шлифа и др.). При формировании изображения в режиме детектирования вторичных электронов возможно появление композиционного контраста. Однако он относительно невелик.
Рисунок 9 Схема детектора эмитированных электронов Эвепхарта-Торнли. I - коллектор, 2 - световод, 3 - сцинтиллятор. 4 - фотоумножитель
Для регистрации отраженных электронов могут использоваться различные типы детекторов, в том числе и детектор Эверхарта-Торнли, но с некоторым изменением. Это вызвано тем, что отраженные электроны имеют высокую энергию, движутся прямолинейно, не отклоняясь электрическим полем в отличие от вторичных электронов. Поэтому нет необходимости использовать в детекторе высокие напряжения и, следовательно, коллектор. Эффективность сбора отраженных электронов зависит от угла наклона детектора к поверхности генерации электронов и расстояния между ними.
Получение изображения в отраженных электронах вызвано тем, что эмиссия этих электронов зависит от порядкового номера химического элемента. Поэтому, например, на плоской поверхности образца участок материала с более высоким средним порядковым номером атомов отражает большее количество электронов. Он выглядит на экране более светлым относительно других участков образца. Полученный контраст называют композиционным.
Изображение в отраженных электронах позволяет определить количество фаз в материале, наблюдать микроструктуру материала без предварительного травления шлифа и др. Выявление структуры материала становится возможным, поскольку химический состав зерен в многокомпонентных системах отличается от химического состава их границ.
Рентгеноструктурный анализ- один из наиболее применяемых методов исследования и контроля металлов. Метод дает возможность исследовать структуру кристаллических веществ путем определения симметрии и параметров кристаллической решетки, позволяет определить фазовый, в том числе и количественный составы, состав твердых растворов, определить остаточные внутренние напряжения и деформации, число и распределение дислокаций и другие параметры. Специфической особенностью этого метода является необходимость использования расчетного и экспериментального справочного материала.
При бомбардировке вещества быстролетящими электронами возникает рентгеновское излучение в широком диапазоне длин волн от 10 до 0,0001 нм. В рентгеновском анализе используют излучение, имеющее длины волн, соизмеримые с межатомными расстояниями в веществе от 10 до 1 анкстрема. А потому способны дифрагировать в кристаллах как на дифракционной решетке.
Рентгеновские трубки являются источником рентгеновских лучей, возникающих в ней в результате взаимодействия быстродвижущихся электронов с материалом анода. Для структурного анализа используют вакуумные электронные трубки с фокусом S=6-7 мм2.
Рисунок 10 Схема рентгеновской трубки
Схема рентгеновской трубки БСЕ для структурного анализа рис 10: 1 - катод; 2 - анод; 3 - окно для выпуска рентгеновских лучей; 4 - защитный цилиндр; 5 - фокусирующий колпачок
Электронная рентгеновская трубка представляет собой стеклянный баллон, из которого откачен воздух, в который введены 2 электрода (катод в виде накаливаемой вольфрамовой спирали и анод в виде массивной водоохлаждаемой медной трубки, в которую впаивается зеркало). Материал зеркала анода определяет длины волн характеристического рентгеновского излучения. В качестве материала зеркала применяют хром, никель, железо, кобальт, молибден, вольфрам и т.д.. В электронных трубках свободные электроны анода получают за счет термоэлектронной эмиссии при накаливании катода. В зависимости от разности потенциалов между электродами трубки характер возникающего на положительном электроде излучения существенно изменяется. При относительно невысоких напряжениях возникает белая тормозное излучение. При увеличении анодного напряжения возникает характеристическое рентгеновское излучение (рабочее). Оно возникает, когда электроны в трубке приобретают энергию, достаточную для выбивания электронов анода с их внутренних энергетических уровней. При этом на образующиеся электронные вакансии переходят электронам с более удаленных от ядра энергетических оболочек. Избыток энергии испускается в виде квантов с определенной энергией, равной разности энергетических состояний электрона до перехода и после. Поскольку такие разности у разных атомов различны излучение представляется линейным спектром и целиком определяется материалом анода. В спектре рентгеновского излучения различают несколько серий линий (волн) k, l, m, n. Наиболее интенсивным и коротковолновым является излучение k-серии. Структура спектра сложная и состоит из нескольких характерных линий. Две из них k?1 и k?2 с оболочки l на оболочку k. Соотношение между длинами волн ? и ? излучения всегда постоянны и не зависят от материала анода. Для описания любой элементарной ячейки кристаллической решетки используют 6 величин:
Плоскости в пространственной решетке, проведенные через её углы, называются кристаллографическими плоскостями. Их ориентировка по отношению к осям координат определяется индексами Миллера. Чтобы их найти необходимо:
- определить координаты точек пересечения искомой плоскости с осями координат в единицах трансляции решетки
- взять обратные значения этих величин
- привести их к наименьшим целым числам, деля их на общий множитель
- заключить полученные малые числа в круглые скобки.
Условие дифракционного максимума выглядит следующим образом:
Это выражение называется уравнением Вульфа - Брэгга.
Угол 0, определяющий направление дифракционного максимума, называется углом дифракции, или отблеска.
Целые числа п = 1,2,3..... показывающие, сколько длин волн укладывается в разности хода лучей, отраженных соседними плоскостями, называются порядком отражения.
На рисунках представлены рентгенограммы трёх образцов стали 20 под номерами 2-3, 2-4 и 2-6 . Данные образцы выбраны с учётом различной температуры отпуска каждого из них (200, 400 и 600° С соответственно).
Классификация и маркировка углеродистой стали. Основные представления о структуре металлов и сплавов. Изготовление металлографических шлифов. Термическая обработка стали: отжиг, закалка и отпуск. Макроскопический анализ ее излома, механические свойства. контрольная работа [2,5 M], добавлен 18.10.2013
Сталь марки 15Х - низкоуглеродистая хромистая конструкционная цементуемая сталь содержит углерод, хром и марганец. Анализ влияния углерода и легирующих элементов стали на технологию ее термообработки. Операции термообработки деталей из стали этой марки. контрольная работа [50,0 K], добавлен 05.12.2008
Разработкаь технологической схемы производства стали марки 35Г2. Характеристика марки стали 35Г2. Анализ состава чугуна, внедоменная обработка чугуна. Определение максимально воможной доли лома. Продувка. Внепечная обработка. Разливка. курсовая работа [21,7 K], добавлен 28.02.2007
Характеристика заданной марки стали и выбор сталеплавильного агрегата. Выплавка стали в кислородном конвертере. Материальный и тепловой баланс конвертерной операции. Внепечная обработка стали. Расчет раскисления и дегазации стали при вакуумной обработке. учебное пособие [536,2 K], добавлен 01.11.2012
Методика приготовления механического копра и шаблонов для установки образца. Определение ударной вязкости с использованием таблиц. Искривление образцов в зависимости от вязкости стали при испытании на удар. Проведение испытания на ударную вязкость. лабораторная работа [2,1 M], добавлен 12.01.2010
Анализ работы зуборезных долбяков и область их применения. Перечень требований, предъявляемый к быстрорежущей стали для изготовления детали и описание ее свойств. Определение физических параметров изделия. Расчет времени и параметров термообработки. курсовая работа [2,7 M], добавлен 09.12.2014
Производство стали в кислородных конвертерах. Легированные стали и сплавы. Структура легированной стали. Классификация и маркировака стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали. реферат [22,8 K], добавлен 24.12.2007
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Методология применения физических и механических способов контроля на примере низкоуглеродистой стали марки 20 курсовая работа. Производство и технологии.
Дипломная работа по теме Перспективы развития страхования грузов
Реферат: The Shogun Dynasty Essay Research Paper The
Курсовая Работа База Данных Аксесс
Реферат По Спортивной Деятельности
Темы Сочинений По Творчеству Пушкина 10 Класс
Контрольная работа: Автоматизация торговли и складского хозяйства
Сделать Реферат Тема Методы Исследования
Сочинение 15 По Литературе Егэ
Реферат На Тему Организация
Реферат: Hamlet Was He Mad Essay Research Paper
Валютный рынок и валютные риски
Контрольная работа по теме Исследование основных макроэкономических показателей. История возникновение и развития налогообложения
Контрольная Работа 1 Вариант 3 8000
Сочинение Рассуждение Егэ Русский Язык
Курсовая работа: Методы управления финансовыми рисками
Курсовая работа по теме Разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК-4
Крупская Н К Педагогические Сочинения
Краткое Сочинение Книги
Меланома Кожи Реферат
Краткое Изложение На Тему Предмет Философии И Его Становление
Реструктуризация как важнейшее направление по оздоровлению предприятия - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Организация работы муниципального дошкольного образовательного учреждения "Детский сад №233" г. Перми - Педагогика отчет по практике
Автоматизация складской деятельности предприятия - Маркетинг, реклама и торговля дипломная работа