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

55190. Методика підготовки та проведення діагностичної бесіди 107.5 KB
  Прийоми техніки: складання обмірковування плану бесіди інтервю Встановлення контакту контакт очей; привітання; знайомство; визначення дистанції імя; розмова про спільні інтереси приємне цікаве; “такâ€реакція; тон привітний...
55191. Методика підготовки та проведення гри 71.5 KB
  МЕТА: Сформувати уявлення щодо методики підготовки та проведення гри. Зясуйте соціальне і психолого-педагогічне значення гри. Класифікуйте ігри за ознакою мети за місцем проведення за кількістю учасників за конкурсністю тощо.
55192. КОММУНИКАЦИОННАЯ ПОЛИТИКА ТУРИСТСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 738.12 KB
  Сущность и элементы маркетинговых коммуникаций. Особенности рекламы в сфере туризма. Стимулирование сбыта. Личная продажа и прямой маркетинг.
55193. Загальна характеристика технологій математичної освіти 37.5 KB
  Методичний орієнтир: Педагогічна технологія це системний метод планування реалізації та оцінювання всього процесу навчання й засвоєння знань із урахування технічних та людських ресурсів та їх взаємодії для досягнення ефективнішої форми освіти.
55194. Цивільні правовідносини 36 KB
  Завдання 4 Про який вид юридичних фактів іде мова у нижченаведених ситуаціях Свою відповідь обґрунтуйте. Ситуація 1. Ситуація 2. Ситуація 3.
55195. Класифікація і поведінка витрат 56.5 KB
  Основні поняття: витрати прямі та непрямі витрати постійні та змінні витрати основні та допоміжні витрати релевантні та нерелевантні витративиробнича собівартість повна собівартість граничні витрати контрольовані...
55196. ОРГАНИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ МАРКЕТИНГА ТУРИСТСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 81.28 KB
  Организация взаимодействия маркетинговой службы с другими подразделениями компании. В организационной структуре туристских фирм служба маркетинга является звеном, координирующим деятельность всех без исключения структурных подразделений.
55197. Наукова комунікація як складова фахової діяльності 179 KB
  Користуючись тлумачним словником поясніть значення наведених слів. Українські термінологічні словники. Павлову Загальномовні словники й довідники Волощак М. Російсько-український словник сталих словосполучень.
55198. Облік і аудит. Методичні рекомендації 351.5 KB
  Практичні рекомендації спрямовуються на набуття студентами навиків застосування теоретичних знань і методологічних підходів до формування показників звітності вітчизняних публічних корпорацій. Вивчення цієї дисципліни сприяють формуванню прикладних навичок фахівців з бухгалтерського обліку...