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

64764. Формування асортименту та якості фільтрувальних нетканих матеріалів на основі термостійких волокон 1.27 MB
  Більшість газоочисних систем у тому числі рукавні фільтри були розроблені понад 20 років тому коли асортимент фільтрувальних матеріалів був вузьким. Створення нетканих матеріалів які б відповідали сучасним вимогам актуальна проблема котра гостро стоїть перед вітчизняними текстильними підприємствами.
64765. ФОРМУВАННЯ У РОЗУМОВО ВІДСТАЛИХ ШКОЛЯРІВ УМІНЬ КОРИСТУВАТИСЯ НАОЧНИМИ ЗАСОБАМИ В ПРАКТИЧНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ (НА МАТЕРІАЛІ ТРУДОВОГО НАВЧАННЯ) 181 KB
  В цьому контексті актуальною вбачається проблема повязана з корекційнорозвивальним навчанням розумово відсталих дітей з розвитком їх саморегуляції в навчальній діяльності на основі формування уміння користуватися наочними засобами у практичній діяльності.
64766. ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ТРИКООРДИНАТНИХ ВИМІРЮВАНЬ ПЕРЕМІЩЕНЬ У МАЛОЖОРСТКИХ КІЛЬЦЯХ 9.73 MB
  На сучасному етапі розвитку приладобудування робототехніки та інших галузей промисловості України актуальними є необхідність отримання високоточних результатів вимірювань лінійних деформацій що потребує розробки нових підходів до створення ефективних методів...
64767. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ВАКУУМНОЇ ІОННО-ПЛАЗМОВОЇ МЕТАЛІЗАЦІЇ ТКАНИН ДЛЯ ЗАХИСТУ ОДЯГУ ПРАЦІВНИКІВ ЛИВАРНОГО ВИРОБНИЦТВА 859.5 KB
  Для створення безпечних умов праці робітників металургійних підприємств та профілактики профзахворювань важливу роль відіграє спеціальний одяг, який є одним з найважливіших засобів індивідуального захисту...
64768. ТЕОРЕТИЧНІ ТА МЕТОДИЧНІ ОСНОВИ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНЬОГО ІНЖЕНЕРА ДО ПРОФЕСІЙНОГО САМОВДОСКОНАЛЕННЯ В УМОВАХ ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 919.05 KB
  Актуальність і доцільність дослідження цілеспрямованого формування готовності до професійного самовдосконалення у студентів технічних ВНЗ обумовлена обєктивною потребою суспільства в підготовці конкурентоздатних фахівців інженерних спеціальностей...
64769. НАУКОВІ ОСНОВИ РОЗРОБКИ ВІБРАЦІЙНИХ МАШИН ДЛЯ УЩІЛЬНЕННЯ ЦЕМЕНТОБЕТОННИХ СУМІШЕЙ 3.17 MB
  Для реалізації поставленої мети було розвязано наступні задачі: оцінка і аналіз стану і еволюції розвитку вібраційної техніки для ущільнення бетонних будівельних сумішей; аналіз явищ що відбуваються в процесі вібраційного ущільнення цементобетонних сумішей...
64770. Параметрично-структурні методи підвищення якості систем регулювання промислових об’єктів 2.22 MB
  Незважаючи на здобутки теорії керування (оптимальна лінійна фільтрація Вінера-Калмана, системи з нечіткою логікою, нейромережеві технології, генетичні алгоритми оптимізації, тощо), з ряду причин техніко-економічного характеру...
64771. ВИБІР ОПТИМАЛЬНИХ КОМПОНОВОК ВЕРСТАТНИХ ПРИСТРОЇВ ДЛЯ ВЕРСТАТІВ З ЧПК 328 KB
  Для досягнення поставленої мети сформульовано такі задачі: теоретичне обґрунтування та розроблення математичної моделі вибору оптимальної компоновки ВП для універсальних та багатоцільових верстатів з ЧПК; розроблення системи конструкцій функціональних елементів...
64772. ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАХОДИ ВИРОЩУВАННЯ БАТЬКІВСЬКИХ ФОРМ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ В ПІВНІЧНОМУ СТЕПУ 260.5 KB
  Щорічно в Державний Реєстр сортів рослин України вносяться нові високопродуктивні, різні за скоростиглістю гібриди кукурудзи. Для широкого їх впровадження необхідно налагодити виробництво насіння вихідних батьківських форм...