Библиографический список. Индивидуальное задание

Индивидуальное задание

Вопросы для самоконтроля

Содержание отчета

Порядок выполнения работы

1) Нагреть под закалку шесть образцов для испытаний на ударный изгиб из стали 40 или 45.

2) После выдержки один образец охладить на воздухе (нормализация), другой – в масле, четыре образца охладить в воде (закалка).

3) Провести отпуск трех закаленных образцов. Температура отпуска: – 180, 400, 600°С; продолжительность выдержки – 30 мин.

4) Провести ударные испытания и замерить твердость образцов по Роквеллу.

5) Сравнить механические свойства стали после различных режимов термообработки; обсудить результаты испытаний.

6) Изучить процессы, происходящие в закаленной стали при различных видах отпуска, их влияние на структуру и свойства стали.

7) Обсудить результаты испытаний.

1) График в координатах «температура – время», на котором должны быть указаны режимы основных способов закалки. Краткое описание особенности каждого режима закалки и его назначение.

2) Графические зависимости изменения механических свойств стали от скорости охлаждения образцов после нагрева от температуры выше фазовых превращений. По значению твердости определить структуру стали.

3) Краткое описание и назначения трех видов отпуска закаленной стали (низкого, среднего, высокого), получаемых структуры и свойств.

4) График зависимости изменения свойств стали после различных видов отпуска в координатах «Свойства – температура отпуска».

5) Заключение по результатам выполненной работы.

1) Что называется закалкой?

2) Какие способы закалки существуют?

3) В чем различие полной и неполной закалки?

4) Почему при закалке изделия коробятся и в них появляются трещины?

5) Что понимают под закаливаемостью и прокаливаемостью стали?

6) Какие достоинства и недостатки имеет закалка в одном охладителе, в двух охладителях, ступенчатая, изотермическая и с самоотпуском?

7) Что называется отпуском, какие его виды и их назначение?

8) Какие превращения происходят в закаленной стали при нагреве?

9) Какое явление называется отпускной хрупкостью? Как предупредить «охрупчивание» легированных сталей в результате проведения отпуска?

10)Какая термическая обработка обеспечивает максимальные твердость и прочность стали (указать структуру), каковы режимы ее проведения, для каких изделий она используется?

11)Для каких деталей рекомендуется полная закалка и средний отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

12)Для каких деталей рекомендуется полная закалка и высокий отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

13) Для каких сталей рекомендуется неполная закалка и низкий отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

14) С какой целью проводится искусственное старение, для каких изделий, при каких режимах?

Выберите режим термической обработки детали, из стали указанной марки для получения мелкозернистого строения (устранения видманштеттовой структуры) и обеспечения заданных свойств и обоснуйте его. На основе диаграммы состояний «железо — цементит» и построенного графика операций термической обработки, опишите превращения в структуре стали на всех стадиях операций ее ТО (нагрев, выдержка и охлаждение), используя данные табл. 3.

Таблица 2

Варианты заданий

Номер варианта	Деталь	Марка стали	Свойства	Номер варианта	Деталь	Марка стали	Свойства
	Зубило	У7	58 HRC		Червяк		60 HRC
	Вал		350 HB		Ножовочное полотно	У7А	60 HRC
	Сверло	У9А	62 HRC		Вал		60 HRC
	Пружина		43 HRC		Метчик	У10А	63 HRC
	Зенкер	У11	64 HRC		Рессора		40 HRC
	Ось		300 HB		Напильник	У12	64 HRC
	Резец	У13А	62 HRC		Палец		60 HRC
	Шестерня		350 HB		Пружина		45 HRC
	Бородок	У10	63 HRC		Втулка	30Л	280 HB
	Рама	35Л	280 HB		Валик		60 HRC
	Матрица	У8А	60 HRC		Шабер	У10	62 HRC
	Колесо		280 HB		Шестерня		60 HRC
	Штамп	У9	62 HRC		Ролик	У12А	63 HRC
	Болт		320 HB		Вал	У8	450 HB
	Кернер	У13	64 HRC		Гайка		30 HRC

5.1 Пример выполнения индивидуального задания

Выбрать режим термической обработки кронштейна, из стали марки 25Л для исправления структуры в результате ее перегрева и получения твердости 280 HB (30 HRC). Описать превращения в структуре стали на всех стадиях операций ТО.

Сталь 25 – углеродистая конструкционная качественная литейная, среднее содержание углерода – 0,25 %, т.е. доэвтектоидная. С целью получения мелкозернистой структуры следует провести полный отжиг (с полной перекристаллизацией в аустенит). Температура нагрева Т_н = Ас₃ + (30 – 50) °С = 820 + (30 – 50) = 850 – 870°С. (температура критической точки Ас₃ определяется по линии GS диаграммы железо – цементит).

Для стали 25, твердость 30 HRC соответствует структуре – сорбит отпуска, которая обеспечивается термической обработкой: полная закалка (Т_н = Ас₃ + (30 – 50) °С) + высокий отпуск (600 – 650°С) – термическое улучшение.

Рис. 5.1 График термической обработки кронштейна из стали 25

В данном случае полный отжиг может быть заменен более экономичной нормализацией.

1) Бычков Г. В., Ражковский А. А., Смольянинов А. В. Материаловедение. Конспект лекций. Часть 1, Омск, ОмГУПС, 2005.

2) Лахтин Ю. М.. Металловедение и термическая обработка металлов. М. 1984.

Дата добавления: 2015-05-06