Правила техники безопасности. 1. Перед началом работы убедиться, что электропечь надежно заземлена
1. Перед началом работы убедиться, что электропечь надежно заземлена.
2. Для укладки и выемки образцов из печи использовать специальные щипцы и теплозащитные рукавицы.
3. Не открывать дверцы печи в процессе нагрева образца. После окончания работы выключить печь и убрать рабочее место.
4. Работы проводить только с разрешения преподавателя.
Порядок выполнения работы
1. Провести замер твердости у исходных отожженных образцов двух марок сталей на приборе Роквелла. За величину твердости исследуемой стали принимается средняя арифметическая трех замеров на каждом образце. Твердость измеряется только на торце цилиндрического образца.
2. Перед измерением твердости с поверхности удалить окалину абразивным кругом или абразивной бумагой.
На стол установить испытуемое изделие и вращением маховика поднимать его к наконечнику до тех пор, пока малая стрелка индикатора не станет против красной точки, а большая с погрешностью ±5 делений – на нуль шкалы индикатора. Если большая стрелка отклонилась больше чем на 5 делений относительно нулевого штриха шкалы, необходимо опустить стол и начать испытание на новом месте. Плавным нажатием включить привод механизма нагружения. После окончания цикла нагружения произвести отсчет твердости по шкале индикатора. Вращением маховика против часовой стрелки испытываемое изделие отвести от наконечника и снять со стола.
3. Выбрать по диаграмме состояния системы железо-цементит температуру нагрева стали под закалку (рис. 2).
4. Назначить продолжительность нагрева по табл. 1.
5. Провести операцию закалки. Для этого в электропечь, нагретую до выбранной температуры, заложить образцы и выдержать их там в течение рассчитанного времени. Температуру контролировать с помощью термопары.
6. Вынуть образцы из печи щипцами и быстро погрузить в емкость с жидкостью, выдержать их там до полного охлаждения. Измерить твердость закаленных образцов и внести результаты в таблицу следующей формы:
Таблица 1
Продолжительность нагрева стали в зависимости от температуры, формы и размеров детали
| Температура нагрева, ºС | Форма изделия | ||||
| круг | квадрат | пластина | |||
| Продолжительность нагрева, мин | |||||
| на 1 мм диаметра | на 1 мм толщины | ||||
| 2,0 1,5 1,0 0,8 0,4 | 3,0 2,2 1,5 1,2 0,6 | 1,6 0,8 | |||
Таблица 2
Результаты испытаний
| Номер образца | Вид термической обработки | Режим термической обработки | Марка стали | Твердость HRC | ||
| t, ºС | τ, мин | Охлаждающая среда | ||||
7. Провести отпуск стали, поместив образцы в печи, предварительно нагретые до 200, 400 и 600 ºС, и выдержав их там в течение 30 мин. Охладить образцы на воздухе.
8. Определить твердость образцов после отпуска. Результаты испытаний занести в ту же таблицу.
9. Построить график зависимости твердости от параметров режимов термической обработки для сталей с различным содержанием углерода.
10. Рассмотреть микроструктуры сталей после термической обработки.
Содержание отчета
1. Привести краткое описание термической обработки.
2. Результаты испытаний занести в таблицу 2.
3. Зарисовка характерных микроструктур после термической обработки.
4. График зависимости твердости от режимов термической обработки.
5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Какие основные виды термической обработки?
2. Какие основные параметры характеризуют различные виды термической обработки сталей?
3. Какие охлаждающие среды применяются при различных видах термической обработки?
4.Что такое перлит, сорбит, троостит, бейнит, мартенсит?
5.Что называется критической скоростью закалки?
6. Что такое отпуск? Какие виды отпуска вы знаете?
7. Как проводится отжиг сталей?
8. Что называется закаливаемостью стали?
9. Как определить температуру нагрева стали под закалку?
Лабораторная работа № 10