Охлаждения (охлаждающей среды) и температуры отпуска

№ образца	Марка стали	Закалка	Отпуск
Температура нагрева tH, °C	Время нагрева, н, МИН.	Охлаждаю щая среда	Твердость, HRC	Структура	Температура нагрева tн, °С	Время нагрева, н,мин.	Твердость, HRC	Структура
		840-860	…	Масло	…	…	-	-	-	-
	Вода		…	…	…
	Вода
	Вода	600 '

11.4.6. Изучите, влияние скорости охлаждения на твердость стали 45. Для этого возьмите 5 образцов стали 45 и охладите после нагрева в электропечи в 3 средах: воде, минеральном масле. При этом закалите 3 образца в воде, поскольку именно эта охлаждающая среда является, рекомендуемой для закалки стали 45. Возьмите по одному образцу стали 45, охлажденному в воде, минеральном масле, и измерьте их твердость по методу Роквелла, предварительно зачистив торцевые поверхности образцов на шлифовальной бумаге для удаления дефектного слоя (окалина, обезуглероживание). По значениям твердости оцените, вероятную структуру стали. Полученные результаты занесите втабл.11. 2.

11.4.7. Изучите, влияние температуры отпуска на твердость стали 45. Для этого возьмите 3 образца, закаленных в воде, и отпустите их в течение 20 мин при температурах 200, 400 и 600°С (охлаждение проведите на воздухе). Затем измерьте твердость по методу Роквелла, по значениям твердости оцените вероятную структуру стали и полученные результаты занесите в табл.11.2.

11.4.8.Постройте графики зависимости HRC=f(V₀xn), HRC=f(t₀) (рис.11.12)

11.4.9. Проанализируете влияние скорости охлаждения, и температуры отпуска на твердость стали 45, оцените структуру и свойства закаленной и отпущенной стали.

11.4.10. Изучите влияния содержания углерода и режима закалки (температуры нагрева и скорости охлаждения) на структуру и свойства закаленной стали.

11.4.11. Изучите влияния температуры отпуска на структуру и свойства стали.

11.4.12. Составьте отчет о работе.

Для достоверного определения экспериментальных данных получите массив измерений, не менее 5, и статистически обработаете полученный коллектив спомощью микрокалькулятора или компьютера; проведите аналитическую аппроксимацию полученной экспериментальной зависимости; укажите аппроксимирующую функцию, постройте ее график.

Рис.11.12. Влияние скорости охлаждения (а) и температуры

отпуска (б) на твердость стали 45

Содержание отчета

11.5.1. Цель работы.

11.5.2. Основные теоретические представления о фазовых превращениях при закалке и отпуске, структуре и свойствах закаленной и отпущенной стали.

11.5.3. Практические рекомендации по выбору режимов закалки и отпуска углеродистой стали.

11.5.4. Методика выполнения работы.

11.5.5. Таблица с результатами эксперимента.

11.5.6. Графики HRC=f(V_охл) и HRC=f(t_отп).

11.5.7. Микроструктура мартенсита.

11.5.8. Выводы на основании полученных результатов.

11.6. Контрольные вопросы

11.6.1. В чем заключается полная и неполная закалка?

11.6.2.Что представляет собой и как получается структура мартенсит и троостит?

11.6.3.Что такое критическая скорость закалки?

11.6.4. Опишите строение и свойства продуктов распада переохлажденного аустенита.

11.6.5.Как выбирается температура нагрева под закалку до- и заэвтектоидных углеродистых сталей?

11.6.6. Какие Вы знаете охлаждающие среды при закалке, их недостатки и преимущества?

11.6.7. Как влияет температура отпуска закаленной стали на механические свойства?

11.6.8. Каково назначение отпуска стали? Почему существует три вида отпуска, каковы их режимы, какие продукты получаются при каждом из них?

11.6.9. Какие дефекты образуются в процессе закалки и как их устранить?

11.6.10. В каких случаях применяется низкий, средний и высокий отпуск закаленной стали. Опишите особенности свойств этих продуктов и области применения последних.

11.6.11. Какая сталь будет иметь наибольшую твердость после закалки:Ст0;сталь 60;сталь10;У9? Обоснуйте свой выбор.

Критерии оценки работы обучающихся

Определяются в соответствии с рейтинговой системой оценки знаний студентов, в зависимости от направления подготовки.

Список литературы

11.8.1. Бондаренко Г.Г. Материаловедение: учеб/ Г.Г. Бондаренко, Т.А. Кабанова, В.В. Рыбалко; под ред. Г.Г. Бондаренко. – М.: Высш. шк.,2007. – 360с.: ил.

11.8.2. Лахтин Ю.М., Материаловедение [Текст]:учебник для вузов/ Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева,- 4-е изд., перераб – М.: Альянс, 2009.-527с.

11.8.3. Ржевская С.В. Материаловедение: Учеб. для вузов.–3-е изд., перераб. и доп.– М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005.- 456с. - с. 173-196.

Лабораторная (практическая ) работа № 12