Термическая обработка углеродистых сталей

Цель работы

1. Ознакомиться с различными видами термической обработки углеродистых сталей и их назначением.

2. Разобраться в сущности упрочняющей термической обработ­ки сталей (закалка и отпуск). Научиться правильно выбирать ре­жимы нагрева сталей под закалку по диаграмме состояния "железо-цементит".

3. Изучить способы и технологию закалки сталей, их преимущества и недостатки.

4. Экспериментально определить влияние на закаливаемость сталей: а) состава (содержания углерода); б) скорости непрерыв­ного охлаждения из аустенитной области.

5. Экспериментально исследовать влияние отпуска при раз­личной температуре на структуру и свойства закаленной стали.

6. Изучить с помощью металлографического микроскопа микро­структуру сталей после различных видов термической обработки.

 

Содержание работы

1. Дайте определение, назначение и характеристику различных видов термической обработки сталей.

а) Рекристаллизационный отжиг ______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Гомогенизирующий отжиг ________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) Полный отжиг ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

г) Нормализация ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

д) Закалка _________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

е) Отпуск _________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2. Что представляет собой мартенситная структура в сталях?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 
 

3. Нарисуйте часть диаграммы «железо-цементит» (область сталей) и изобразите на ней область закалочных температур.

4. Нарисуйте диаграмму изотермического распада аустенита и нанесите на ней кривые охлаждения, соответствующие процессу нормализации и различным способам закалки: а) непрерывной закалки в одном охладителе, б) прерывистой закалки в двух охладителях, в) ступенчатой закалки, г) изотермической закалки.

 

Практическая часть

1. Исследовать влияние содержания углерода на твердость закаленных сталей.

 

№ образца Марка стали Содержание углерода Температура нагрева под закалку, °С Охлаждающая среда Твердость после закалки, HRC Название структуры
1.     вода    
 
2.     вода    
 
У8     вода    
 

 

Построить график зависимости твердости закаленной стали от содержания углерода.

 
 

Выводы: _______________________________________________________

____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. Исследовать влияние скорости охлаждения на твердость стали 45.

 

№ образца Марка стали Охлаждающая среда Скорость охлаждения Vохл, °С/сек Твердость после закалки, HRC Название структуры
1.   воздух    
2.   масло    
3.   вода    

 

Построить график зависимости HRC = f(Vохл, °С/сек)

 

 
 

Выводы: _______________________________________________________

____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Исследовать влияния температуры отпуска на твердость закаленной стали 45.

 

№ образца Температура отпуска, °С Время отпуска, мин Твердость, HRC Название структуры
1.        
2.        
3.        
4.        
5.        

 

Построить график зависимости твердости от температуры отпуска.

 
 

Выводы: _______________________________________________________

____________________________________________________________________

 

4. Изучить и зарисовать структуру сталей после различных видов термообработки.

 

Марка стали Химический состав Вид термообработки Зарисовка структуры с указанием фаз Характеристика структуры и свойств стали
1.            
2.            
3.            
4.            

 


Лабораторная работа № 9