Порядок выполнения работы. Для выполнения работы необходимы:

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для выполнения работы необходимы:

1). лабораторные закалочные печи с температурой 680 – 710 °С, 750 – 770 °С, 820 – 850 °С.

2). лабораторные отпускные печи: температура в печах 190 – 210 °С, 390 – 410 °С и 590 – 610 °С.

3). закалочные бачки со следующими охлаждающими средами: вода 20 – 25 °С, масло 20 – 25 °С.

4). набор щипцов для переноса образцов.

5). 20 - 30 образцов (сталь 40) диаметром 20 – 25 мм, высотой 15 – 20 мм.

1. Для определения критических точек в печи с разной температурой (680, 710, 750, 770, 820 и 850 °С) загружают образцы, выдерживают их при данной температуре (5 мин), затем быстро вынимают из печи и охлаждают в воде. При этом, чтобы предотвратить образование паровой рубашки, замедляющей охлаждение, образец необходимо непрерывно перемещать в охлаждающей среде по полного прекращения шипения. После закалки образцы затачивают на шлифовальной машине с двух торцов, и на твердомере измеряют твердость.

Результаты изменений твердости заносят в таблицу 1 и используют для построения графика "температура закалки – твердость". По перегибам на кривой HRC(Т_зак) определяют критические точки А_С1 и А_С3 и выбирают оптимальные температуры закалки.

Таблица 1

№ об- разца	Темпера-тура нагрева, °С	Твердость, HRC	Структура	Вид термообработки

2. Для исследования влияния скорости охлаждения при закалке на твердость стали в печь с температурой 820 – 850 °С закладывают 3 образца. После прогрева (время нагрева 1 мин на 1 мм диаметра) один образец охлаждают на воздухе, второй – в масле, третий – в холодной воде (~ 25 °С). После определения твердости результаты заносят в таблицу 2 и строят график "скорость охлаждения – твердость". По графику определяют оптимальную закалочную среду, обеспечивающую получение максимальной твердости при минимальной скорости охлаждения.

Таблица 2

Вид тер- мообра-ботки	Темпера- тура аустенизации, °С	Охлаждающая среда и ее температура, °С	Скорость охлаж-дения, °/сек	Твер- дость, HRC	Струк- тура
Норма- лизация	820 - 850	Воздух 25 °С
Закалка	820 -850	Масло 25 °С
Закалка	820 - 850	Вода 25 °С

3. Для исследования влияния отпуска на твердость стали три образца закаливают в воде (Т_зак = 820 – 850 °С) и загружают в отпускные печи: первый образец в печь с температурой 200 °С, второй – 400 °С, третий – 600 °С. После выдержки в течение 20 – 30 минут образцы охлаждают в воду. результаты измерения твердости заносят в таблицу 3 и используют для построения графика "температура отпуска – твердость". При построении графика необходимо использовать и данные по измерению твердости непосредственно после закалки в воду с температуры 820 – 850 °С.

Таблица 3

Вид отпуска	Температура отпуска, °С	Твердость, HRС	Структура
Без отпуска
Низкий
Средний
Высокий

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

В отчете должна быть изложена сущность основных операций термообработки, описаны методика и результаты работы (таблицы 1 -3, графики). Все полученные графические зависимости обязательно нужно объяснить с учетом протекающих при нагреве и охлаждении превращений. Для этого необходимо использовать следующие диаграммы:

а). состояния Fe – Fe₃С (для кривой HRC – Т_зак);

б). изотермического распада аустенита (для кривой HRC – V_охл);

в). распада мартенсита (для кривой HRC – Т_отп).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите и охарактеризуйте основные виды термической обработки стали.

2. Какие превращения происходят при нагреве стали выше критических точек? Их влияние на структуру и свойств стали после отжига и закалки.

3. Влияние скорости охлаждения аустенита на структуру и свойства стали.

4. Сущность превращения аустенита в перлит.

5. Сущность метода пробных закалок.

6. Сущность превращений мартенсита при отпуске.

7. Сущность превращений аустенита в мартенсит.

8. Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали.

Дата добавления: 2015-05-06