Термическая обработка углеродистых сталей
Цель работы
1. Ознакомиться с различными видами термической обработки углеродистых сталей и их назначением.
2. Разобраться в сущности упрочняющей термической обработки сталей (закалка и отпуск). Научиться правильно выбирать режимы нагрева сталей под закалку по диаграмме состояния "железо-цементит".
3. Изучить способы и технологию закалки сталей, их преимущества и недостатки.
4. Экспериментально определить влияние на закаливаемость сталей: а) состава (содержания углерода); б) скорости непрерывного охлаждения из аустенитной области.
5. Экспериментально исследовать влияние отпуска при различной температуре на структуру и свойства закаленной стали.
6. Изучить с помощью металлографического микроскопа микроструктуру сталей после различных видов термической обработки.
Содержание работы
1. Дайте определение, назначение и характеристику различных видов термической обработки сталей.
а) Рекристаллизационный отжиг ______________________________
________
б) Гомогенизирующий отжиг ________________________________
________
в) Полный отжиг ___________________________________________
________
г) Нормализация ___________________________________________
________
д) Закалка _________________________________________________
____________
е) Отпуск _________________________________________________
____
____
2. Что представляет собой мартенситная структура в сталях?
________________
![]() |
3. Нарисуйте часть диаграммы «железо-цементит» (область сталей) и изобразите на ней область закалочных температур.
4. Нарисуйте диаграмму изотермического распада аустенита и нанесите на ней кривые охлаждения, соответствующие процессу нормализации и различным способам закалки: а) непрерывной закалки в одном охладителе, б) прерывистой закалки в двух охладителях, в) ступенчатой закалки, г) изотермической закалки.
Практическая часть
1. Исследовать влияние содержания углерода на твердость закаленных сталей.
№ образца | Марка стали | Содержание углерода | Температура нагрева под закалку, °С | Охлаждающая среда | Твердость после закалки, HRC | Название структуры |
1. | вода | |||||
2. | вода | |||||
У8 | вода | |||||
Построить график зависимости твердости закаленной стали от содержания углерода.
![]() |
Выводы: _______________________________________________________
____
________________________________________________________________
2. Исследовать влияние скорости охлаждения на твердость стали 45.
№ образца | Марка стали | Охлаждающая среда | Скорость охлаждения Vохл, °С/сек | Твердость после закалки, HRC | Название структуры |
1. | воздух | ||||
2. | масло | ||||
3. | вода |
Построить график зависимости HRC = f(Vохл, °С/сек)
![]() |
Выводы: _______________________________________________________
____
________________________________________________________________
3. Исследовать влияния температуры отпуска на твердость закаленной стали 45.
№ образца | Температура отпуска, °С | Время отпуска, мин | Твердость, HRC | Название структуры |
1. | ||||
2. | ||||
3. | ||||
4. | ||||
5. |
Построить график зависимости твердости от температуры отпуска.
![]() |
Выводы: _______________________________________________________
____
4. Изучить и зарисовать структуру сталей после различных видов термообработки.
№ | Марка стали | Химический состав | Вид термообработки | Зарисовка структуры с указанием фаз | Характеристика структуры и свойств стали |
1. | |||||
2. | |||||
3. | |||||
4. |
Лабораторная работа № 9