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

11342. ФИНАНСОВОЕ ПОСРЕДНИЧЕСТВО 116 KB
  12 Тема 2 ФИНАНСОВОЕ ПОСРЕДНИЧЕСТВО План 1. Понятие финансового посредничества. 2. Функции финансовых посредников и их классификация. 3. Институциональный инвестор на финансовом рынке. Рекомендованная литература Закон України ...
11343. ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ДЕНЕЖНОМ РЫНКЕ 145.5 KB
  18 Тема 3 ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ДЕНЕЖНОМ РЫНКЕ План 1. Операции с инструментами денежного рынка. 2. Принципы организации эмиссионных операций. 3. Определение спроса и предложения денег. 4. Особенности современной инфляции. 5. Деятельность Госуд
11344. ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ВАЛЮТНОМ РЫНКЕ 222.5 KB
  30 Тема 4 ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ВАЛЮТНОМ РЫНКЕ План 1. Иностранная валюта как компонент валютного рынка. 2. Валютные сделки. 3. Основные формы международных расчетов. Рекомендованная литература Ван Хорн Дж. Основы управления финан
11345. ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА РЫНКЕ ЗАЕМНОГО КАПИТАЛА 211 KB
  26 Тема 5 ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА РЫНКЕ ЗАЕМНОГО КАПИТАЛА План 1. Критерии выбора кредитных услуг: 1.1. Классификация кредитных операций в соответствии с типом заемщика. 1.2. Классификация кредитных операций по срокам. 1.3. Классификация кредитных оп
11346. ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ФОНДОВОМ РЫНКЕ 316.5 KB
  42 Тема 6 ФИНАНСОВЫЕ УСЛУГИ НА ФОНДОВОМ РЫНКЕ План 1. Финансовые инструменты фондового рынка. 2. Особенности биржевого обращения ценных бумаг. 3. Расчетноклиринговые учреждения. 4. Финансовоэкономические показатели применяемые на фондовом ры...
11347. Строение и свойства металлов. Аллотропия (полиморфизм). Анизотропия. Кристаллизация. Дендрит, зерно. Строение стального слитка. Ликвация 496.72 KB
  Лекция 1. Введение. Строение и свойства металлов. Аллотропия полиморфизм. Анизотропия. Кристаллизация. Дендрит зерно. Строение стального слитка. Ликвация. Строение и свойства металлов. Все вещества в зависимости от температуры и давления могут находиться в тр
11348. Основы теории сплавов. Типы сплавов (твердые растворы, сплавы-смеси, сплавы- химические соединения. Диаграммы состояния сплавов, принцип их построения 158.57 KB
  Лекция 2 Основы теории сплавов. Типы сплавов твердые растворы сплавысмеси сплавы химические соединения. Диаграммы состояния сплавов принцип их построения. Сплавы – важные вещества получаемые сплавлением или спеканием двух или нескольких элементов периодическ...
11349. ДИАГРАММА ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ЦЕМЕНТИТ). Компоненты, фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов 95.23 KB
  Лекция 3 ДИАГРАММА ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОД ЦЕМЕНТИТ. Компоненты фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Железоуглеродистые сплавы – стали и чугуны являются основными наиболее распространенными среди материалов используемых в различных отраслях
11350. Критические точки сталей. Классификация и свойства углеродистых сталей 48.28 KB
  Лекция 4 Критические точки сталей. Классификация и свойства углеродистых сталей. Большинство технологических операций термическая обработка обработка давлением и др. проводят в твердом состоянии. Ниже рассматриваются превращения протекающие в сталях при охла