5044

Изучение структуры углеродистых сталей после различных видов термической обработки

Лабораторная работа

Физика

Изучение структуры углеродистых сталей после различных видов термической обработки Цель работы - изучение влияния закалки и отпуска на структуру и свойства углеродистых сталей. Оборудование, оснастка, приборы: электрические камерные печи...

Русский

2012-12-02

94 KB

9 чел.

Изучение структуры углеродистых сталей после различных видов термической обработки

Цель работы - изучение влияния закалки и отпуска на структуру и свойства углеродистых сталей.

Оборудование, оснастка, приборы: электрические камерные печи, закалочные баки, шлифовальные установки, твердомеры ТК-2, микроскопы МИМ-6, МИМ-7, ММУ-3.

Теоретическая часть.

Основными видами термической обработки стали являются отжиг, закалка и отпуск.

Отжиг - нагрев стали до определенной температуры, выдержка при данной температуре и последующее медленное охлаждение. Основной целью отжига является получение равновесного состояния, устранение остаточных напряжений и измельчение структуры.

При полном отжиге доэвтектоидную сталь нагревают до температуры выше точки , на 30-50 "С, выдерживают и медленно (обычно печью) охлаждают. Полный отжиг для заэвтоктоидной cтали не применяется из-за укрупнения зерен и образования сетки цементита, снижающей механические свойства.

щим. Зернистый перлит имеет более высокие свойства, чем пластинчатый.

Нормализация применяется для измельчения зерна в стали, устранения зерен избыточного феррита и сетки вторичного цементита.

При нормализации доэвтектоидную сталь нагревают выше точки , а заевтоктоидную - выше точки  на 50 - 60 °С, выдерживают и охлаждают на воздухе. При этом образуются сорбит в доэвтектоидной стали, а в заэвтектоидной - сорбит с включениями вторичного цементита.

Закалка - нагрев доэвтектоидных сталей выше критической точки А 3 на 30-50 °С, эвтектоидных и заэвтектоидных сталей выше на  30-50 °С (рис. 1); выдержка при данной температуре и по-

следующее охлаждение со скоростью больше критической, обеспечивающее превращение переохлажденного аустенита в мартенсит. Закалка доэвтектоидной стали с температуры выше точки , но ниже  называется неполной. При этом после закалки в структуре остается избыточный феррит на фоне мартенсита, и данная структура считается браком.

Нагрев под закалку заэвтектоидной стали для полной аустенизацин, т.е. выше , не производят, т.к. твердость при этом уменьшается из-за образования большего количества остаточного аустенита и, кроме того, укрупняется аустенитное зерно и усиливается обезуглероживание поверхностного слоя.

 Различают следующие виды закалки

  1.  Закалка в одном охладителе
  2.  Прерывистая закалка (закалка в двух охладителях)
  3.  Ступенчатая закалка
  4.  Изотермическая закалка.

Отпуск

1. Низкий отпуск – нагрев до температуры 150 – 200ºС, выдержка и охлаждение на воздухе. Структура  – отпущенный мартенсит.

2. средний  отпуск – нагрев до 300 – 400ºС, выдержка и охлаждение на воздухе. Структура – тростит отпуска.

3. Высокий отпуск – нагрев 500 – 650ºС,  выдержка и охлаждение на воздухе. Структура – сорбит отпуска.

Превращения при охлаждении стали

Превращения в сталях при охлаждении зависят от скорости охлаждения и делятся на три группы: диффузионные, бездиффузионные и промежуточные.

К диффузионным относятся процессы образования ау-стенита при нагреве, перлитное превращение при охлаждении, процессы, протекающие при отпуске, старении и рекристаллизации.

К бездиффузионным относятся мартенситные превращения и процессы, протекающие при отдыхе деформированной стали.

Бейнитное превращение относится к промежуточному , или смешанному типу превращений.

Результаты эксперимента.

Материал

Отжиг

Закалка

Отпуск

Режим

HRC

Режим

HRC

Режим

HRC

Cn 45

850ºC

1 час,воздух

5

850ºC

0,5 часа, вода

55

250ºC

1 час, воздух

40

У10

780ºC

1 час,воздух

16

780ºC

0,5 часа, вода

57

510ºC

1 час, воздух

49

Отжиг

Закалка

Отпуск

Ст 45

       П+Ф         М+Аост        Сорбит

У10

       П+ЦII         М+ЦII+Aост         МостII

Выводы:

  •  Все виды термической обработки, изменяют структуру стали, существенно влияют на ее механические свойства.
  •  Отпуск закаленной стали существенно изменяет характеристики прочности и пластичности: твердость и временное сопротивление понижаются, а пластичность и ударная вязкость  закаленной стали увеличиваются с увеличением температуры отпуска.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

723. Причины возникновения и суть монополии, ее суть, виды и типы 136 KB
  Определение понятия МОНОПОЛИЯ. Виды монополии и их характеристика. Факторы, способствующие возникновению монополии. Теоретическая сущность монополизма. Монополистическая конкуренция. Антимонопольное регулирование в условиях рынка.
724. Равномерное движение тела по окружности 53.5 KB
  Направление скорости при равномерном движении по окружности. Ускорение при равномерном движении тел по окружности (центростремительное ускорение).
725. Интертипные взаимодействия различных социотипов 75.5 KB
  Анализ и выработка подхода работы с приказами. Анализ каждого участника тренинга с точки зрения информационного обмена между структурами модели А. Сложные отношения со сходными жизненными установками и противоположными программами их реализации. Отношения мирного сосуществования при совпадении сильных и слабых сторон и несовпадении ценностей и интересов.
726. Определение теплопроводности твёрдого тела (пластина). 133.5 KB
  Определить коэффициент теплопроводности твёрдых тел методом сравнения с теплопроводностью эталонного материала. Физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Коэффициент теплопроводности алюминия методом сравнения с теплопроводностью эталонного материала (латуни).
727. Системи числення 1.27 MB
  Аналіз сучасного стану розвитку систем числення. Подання чисел у формі з фіксованою та плаваючою комою. Лістинг програми на Microsoft Visual Studio 2010. Позиційною системою числення є звичайна десяткова система числення. Переведення з однієї системи числення в іншу.
728. Электрическое поле в веществе 158 KB
  Особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом. Система уравнений Максвелла. Воздействие электрического поля на поверхность электропроводящей среды в её приповерхностном слое. Диапазон удельных сопротивлений металлических проводников.
729. Линейная стационарная система с постоянными параметрами 5.19 MB
  Цифровой фильтр (линейная стационарная система с постоянными параметрами – ЛПП-система) задается в дискретном времени импульсной характеристикой. Отклик ЦФ на последовательность, найденный непосредственно через уравнение свертки...
730. Формування екологічної свідомості та мислення 52.5 KB
  Формування екологічного мислення і свідомості в умовах сучасного суспільства. Загальні підходи до формування екологічного світогляду та мислення. Варіанти формування екологічної свідомості запропоновані різними авторами.
731. Иммуногистохимические маркеры как фактор прогноза при хирургическом лечении колоректального рака 106.9 MB
  Роль исследования лимфатических узлов в определении прогноза колоректального рака. Молекулярно-биологические маркеры как факторы прогрессии и метастазирования колоректального рака. Методы отбора больных для включения в исследование, дизайн исследования, методы сбора данных. Концепция хирургического лечения при правосторонней локализации опухоли.