Реферат: Закалка и отпуск углеродистых сталей

Лабораторная работа 4

Тема: " Закалка и отпуск углеродистых сталей"

Цель: Научиться правильно проводить различные виды термообработок, устанавливать зависимость изменения механических свойств от вида термообработки.

Задание:

1. Описать порядок применение закалки углеродистых сталей и определить температуру закалки согласно заданию.

2. Определить время закалки согласно заданию.

3. Описать назначение отжига и определить его время согласно заданию.

4. Результаты работы оформить в виде протокола.

Ход работы:

1. Методика проведения закалки.

1.1. Определить температуру закалки стали, пользуясь для этого нижней частью диаграммы железо–цементит рисунок 4.1. Для среднеуглеродистых доэвтектоидных сталей (40–65) нормальной температурой закалки является температура на 30–50 °С выше линии GSт.е. Ас₃ + (30–50 °С). Для высокоуглеродистых заэвтектоидных сталей (У9 – У12) нормальной температурой закалки является температура на 30–50 °С выше линии PSKт.е. Ас₁ + (30–50 °С).

1.2. Определить время нагрева образцов из расчета 1,5 мин на 1 мм диаметра или толщины образца.

1.3. Образцы поместить в печь, нагретую до температуры закалки для стали данной марки, и выдержать в печи требуемое время. При нагревании до температуры закалки образцов из стали 40 – 65 исходная феррито-перлитная структура превратится в структуру аустенита, а в образцах из стали У9 – У12 при температуре закалки будет структура аустенит и цементит, т.е. часть цементита остается нерастворенной.

1.4. Образцы последовательно один за другим вынуть из печи и охладить в воде (часть образцов) и в масле при непрерывке энергичном движении образца в охлаждающей жидкости. При охлаждении в воде происходит распад аустенита с образование мартенсита. При охлаждении в масле образуется смешанная мартенсито-трооститная структура.

1.5. Оба торца образцов зачистить на шлифовальной шкурке.

	11470
Аустенит		Аст
Интервал закалочных температур
	А + Ц
А+Ф Р				7270
Ф+П	П+Ц

Рисунок 4.1 Оптимальный интервал температуры закалки углеродистой стали

2. Определение время закалки

1,5 мин. 14 = 21 минут – температура закалки.

3. Методика проведения отпуска

Чтобы обеспечить равномерность нагрева образцов, низкотемпературный отпуск (200 °С) надо проводить в масляной ванне, среднетемпературный и высокотемпературный отпуск (300–600 °С) – в соляной ванне. При отсутствии масляной и соляной ванн может быть использована электрическая муфельная печь.

3.1. Определить время выдержки при температуре отпуска из расчета 2–3 мин на 1 мм диаметра или толщины образца.

3.2. Образцы поместить в масляную ванну, нагретую до 200⁰ С, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе.

В результате отпуска при 200⁰ С происходит превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска, снижение внутренних напряжений и хрупкости; твердость остается почти без изменений.

3.3. Оба торца зачистить на шлифовальной бумаге.

3.4. Определить твердость по HRC.

3.5. Образцы поместить в соляную ванну, нагретую до 400 °С, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе. В результате отпуска при 400 °С происходит превращение мартенсита в тростит отпуска (мелкодисперсную феррито-цементитную смесь), твердость снижается.

3.6. Оба торца зачистить на шлифовальной шкурке.

3.7. Определить твердость по HRC.

3.8. Образцы поместить в соляную ванну, нагретую до 600⁰ О, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе. В результате отпуска при 600 °С образуется сорбит отпуска, феррито-цементитная смесь более крупная, чем тростит, твердость еще более снижается.

3.9. Оба торца зачистить на шлифовальной шкурке.

3.10. Определить твердость по HRC.

Определение времени отпуска

2,5 мин.14 = 35 минут – температура отпуска.

	1,2% С
0,6% С	0,8% С
0,35% С

Рисунок 4.2 Кривые влияние температуры отпуска на изменение твёрдости закаленных углеродистых сталей с различным содержанием углерода.

4. Протокол

Вывод: С помощью проведение различных вид термообработке, можно установить зависимость изменение механических свойств углеродистых сталей.

Металлы и сплавы

Билеты по технологии отрасли

Исследования свойств штамповой стали после термической обработки

Плазменное поверхностное упрочнение металлов

Свойства легированных сталей. Испытание на твёрдость по Бринеллю

Проект участка термической обработки дисковых фрез

Разработка технологического процесса упрочнения кулачка главного вала с использованием лазерного излучения

Основные вопросы, объясняющие материаловедение

Основы проектирования и конструирования

Хромирование деталей на подвесках

Термическая обработка стали

Производство гальванических фосфатных покрытий стальных деталей на базе гальванического цеха завода Точмаш

Гидропередача УГП 750-1200

Термическое отделение для непрерывного отжига металла

Ковка металлов

Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А

Обработка деталей на шлифовальном станке

Термическая обработка металлов. Композиционные материалы