Metaloznawstwo – ćwiczenia laboratoryjne

ATH, Zakład Inżynierii Materiałowej
Dr inż. Izabella Rajzer

Strona 1

ISTRUKCJA WYKOAIA ĆWICZEIA: STALE WĘGLOWE I STOPOWE

Aparatura:

Mikroskop metalograficzny,

Materiały i próbki do badań:

Zgłady materiałów do obserwacji mikroskopowych, katalog mikrostruktur, mikrofotografie
próbek, folia, linijka.

Ćwiczenie nr 1

CEL: Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie obserwacji mikroskopowych wybranych
próbek stali węglowych i stopowych.

1. aszkicować zaobserwowaną mikrostrukturę materiału. Opisać zauważone szczegóły
mikrostruktury badanego materiału (m.in. wyróżnić występujące fazy). Podać powiększenie
przy którym został wykonany szkic.

2. Zrobić zdjęcia mikroskopowe próbek otrzymanych od prowadzącego. Opisać skład próbek
oraz zaobserwowaną strukturę korzystając z katalogu dostępnego na ćwiczeniach.

3. Na mikrofotografiach stali węglowych otrzymanych od prowadzącego dokonać obliczeń
udziału danej fazy i zawartości węgla w próbce. Określenie zawartości węgla w próbkach
wykonuje się na podstawie oceny ilości fazy perlitycznej stosując metodę siatkową lub
liniową.

Metoda siatkowa pomiaru udziału objętościowego perlitu na fotografii zgładu

Aby dokonać pomiaru metodą siatkową na foli o wymiarach 10 x 10 cm należy narysować
cienką siatkę o oczkach kwadratowych 1,0 x 1,0 cm. Przecięcia linii tworzących siatkę
wyznaczają siatkę punktów pomiarowych o stałych odległościach między nimi. Pomiaru
dokonujemy zliczając węzły siatki przypadające na daną fazę. Obliczeń dokonujemy po
kilkakrotnym przyłożeniu siatki w różnych miejscach zgładu.

Udział fazy =

łś  ó  ą    

badanej

  ,

 ł  ść ęłó ! 

n – ilość dokonanych przyłożeń siatki

Metoda liniowa pomiaru udziału objętościowego perlitu na fotografii zgładu

Pomiaru za pomocą linijki dokonujemy na zdjęciu mikrostruktury kilkakrotnie przykładając
w różnych miejscach linijkę. Mierzymy długość odcinków przypadających na badaną fazę w
ramach założonego odcinka pomiarowego np. 5 cm.

Metaloznawstwo – ćwiczenia laboratoryjne

ATH, Zakład Inżynierii Materiałowej
Dr inż. Izabella Rajzer

Strona 2

Określanie zawartości węgla w stali

Z ilości perlitu i ferrytu w strukturze stali podeutektoidalnych w stanie wolno chłodzonym
można w przybliżeniu określić zawartość węgla w stali. Biorąc pod uwagę, że przy zawartości
0,8 % stal posiada strukturę czysto perlityczną, a przy 0 % węgla czysto ferrytyczną,
oceniając pod mikroskopem procentowy udział perlitu w strukturze stali, można obliczyć
zawartość węgla w stali ze wzoru:

X=(P/100)*0,8

gdzie: X - zawartość węgla w % ,

P - % udział perlitu.

Również w stalach nadeutektoidalnych z ilościowego udziału cementytu wtórnego w
strukturze można określić zawartość węgla w stali, jednak ocena ta jest mniej dokładna i w
praktyce rzadko stosowana.

Opracowanie wyników:

1. Wyniki/szkice otrzymane przez studentów z przeprowadzonych pomiarów po zakończeniu
ćwiczeń muszą zostać przedstawione do podpisania prowadzącemu zajęcia i dołączone
do sprawozdania.

2. Sprawozdanie powinno się składać z następujących części: Wstęp teoretyczny, Cel
ćwiczenia, Metody badań (opis sprzętu, stanowiska pomiarowego, warunków pomiaru
itp.), Wyniki badań (wyniki pomiarów, naszkicowane i opisane obrazy), Dyskusja
wyników, Podsumowanie i wnioski.

3. Kompletne sprawozdanie z wykonanych pomiarów powinno być oddane najpóźniej na
kolejnych zajęciach. To samo dotyczy sprawozdań zwróconych przez prowadzącego do
korekty. Prowadzący może nie zaliczyć ćwiczenia jeśli sprawozdanie jest przetrzymywane
przez studenta ponad określony wyżej termin.