Порядок выполнения работы. Влияние термической обработки на механические свойства конструкционных сталей

Влияние термической обработки на механические свойства конструкционных сталей

Структура конструкционных сталей зависит от содержания углерода и вида предшествующей термической обработки. В связи с этим изменяются ее механические свойства (прочность, твердость, пластичность), которые определяют эксплуатационные характеристики изготовленных из них изделий: надежность, долговечность и ресурс работы.

1. Распределить диаграммы растяжения образцов из конструкционной стали 40Х с различной предварительной термической обработкой по подгруппам студентов.

2. Определить характеристики механических свойств стали: прочности (s_0,2; s_в) и пластичности (d; y).

3. С помощью таблицы 2 определить вид термической обработки исследуемого образца из стали 40Х.

4. Полученные экспериментальные данные занести в таблицу 1 и построить диаграммы зависимости механических свойств стали от вида термической обработки.

5. Сделать выводы по работе.

Контрольные вопросы

· Дайте определения видов термической обработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск. С какой целью их делают?

· Изобразите схему диаграммы растяжения для отожженной стали.

· Изобразите схему диаграммы растяжения для закаленной стали.

· Как влияет температура отпуска закаленной стали на ее прочностные характеристики?

· Как влияет температура отпуска закаленной стали на ее характеристики пластичности?

· С какой целью производится низкий отпуск закаленной стали?

· С какой целью производится средний отпуск закаленной стали?

· С какой целью производится высокий отпуск закаленной стали?

· Дайте определение термической обработки «улучшение», с какой целью ее делают?

Перечень учебных и наглядных пособий:

1. Образцы для испытаний на разрыв ГОСТ 1497 – 84

2. Диаграммы растяжения образцов

3. Схемы для расчёта механических свойств

Содержание отчета:

1. Цель работы.

2. Исходные данные: рисунки образцов до и после разрушения, диаграмма растяжения.

3. Формулы для расчета (s_0,2; s_в; d; y), пример расчета.

4. Определение вида термической обработки конструкционной стали 40Х.

5. Таблица с результатами испытаний образцов на растяжение (таблица 1).

6. Диаграммы влияния вида термической обработки конструкционной стали 40Х на ее механические свойства (рис 2, рис 3).

7. Выводы по работе.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

d0

a) Исходный образец

l0

б) Образец после разрушения

dk

lk

Рис. 1 Образцы для испытания на растяжение

Таблица № 1 Результаты испытаний образцов на растяжение

№ 0бразцов	s т (s0,2), МПа	sв, МПа	d5, %	y, %	Вид термической обработки
№ 1
№ 2
№ 3
№ 4
№ 5

Рис. 2 Диаграмма влияния вида термической обработки конструкционной стали 40Х на ее прочностные характеристики.

Рис. 3 Диаграмма влияния вида термической обработки конструкционной стали 40Х на ее характеристики пластичности.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 2. Механические свойства конструкционной стали 40Х с различной термической обработкой.

sв, МПа	s т (s0,2), МПа	d5, %	y, %	Твердость НВ	Вид термической обработки
Не менее
					отжиг
					нормализация
				2500 - 2800	Закалка с 860 ^оС в масло, отпуск 500 ^оС «улучшение»
				(40-45 HRC)	Закалка с 860 ^оС в масло, низкий отпуск 150 ^оС
				3000 - 3200	Закалка с 860 ^оС в масло, средний отпуск 500 ^оС

Дата добавления: 2015-06-26