Поверхностное упрочнение стальных изделий методами закалки с нагревом током высокой частоты. химико-термическая обработка

1. ЦельЈ работы: ознакомиться с процессами поверхностного упрочнения стали. Показать назначение и эффективность каждого способа.

А. Индукционная закалка током высокой частоты

II. Краткие сведения ив теории поверхностной закалки ста­ли с нагревом ТВЧ. 1. Описать сущность поверхностной закалки с применением высокочастотного нагрева. Перечислить преимущества и недостатки закалки с нагревом ТВЧ. Перечислить обычные марки стали, рекомендуемые для закалки с нагревом ТВЧ и специ­альные стали пониженной прокаливаемости, разработанные для закалки с нагревом ТВЧ.

2. Вычертить принципиальную схему установки ТВЧ для нагрева под поверхностную закалку.

	1.
	2.
	3.
	4.
	5.

3. Под кривыми распределения температуры и твердости по глубине стали 45 написать названия микроструктур в зонах I, II, III

Кривая распределения температуры по глубине образца из слоя стали 45		Ас3
Ас1
HRC
Кривая изменения твердости по глубине после закалки с нагревом ТВЧ
Распределение микрострук­тур по глубине нагретого образца стали 45 после закалки
	Расстояние от поверхности, мм

III. Порядок выполнения работы.

1. Закалить в воде после нагрева ТВЧ (установка мощностью 10 кВт и частотой 440 кГц) три образца стали 45. Скорость нагре­ва всех образцов должна быть одинаковой. Температура нагрева 850, 930 и 1000 °C.

2. Определить (визуально) на торце образца глубину зака­ленного слоя. Результаты записать в табл. 2.

Таблица 2.

Твердость и глубина закаленного слоя (Vнагр.-=150°С)

Температура	Твердость	Глубина слоя,
нагрева, °С	HRA	HRC	мм

3. Выводы.

Б. Цементация

1. Краткие сведения из теории. Описать сущность газовой цементации, составы газовых и твердых карбюризаторов. Показать назначение цементации и перечислить марки стали, подвергаемые цементации.

2. Изучить под микроскопом и зарисовать микроструктуры цементованной стали. Под рисунками (в узкой полосе) указать мик­роструктуры различных зон цементованного слоя.

				Микроструктура нелегированной стали после цементации и мед-
				ленного охлаждения
				Микроструктура легированной стали после цементации и мед-
				ленного охлаждения
				Микроструктура легированной
				закаленной стали

3. Вычертить графики режимов термической обработки изде­лий после цементации: а/ ступенчатая закалка с подстуживанием, низкий отпуск; б/ охлаждение после цементации быстрое или на воздухе, одинарная закалка, низкий отпуск; в/ступенчатая за­калка с подстуживанием, высокий отпуск, закалка - низкий от­пуск; г/ охлаждение в муфеле до 500 °С, нагрев для перекристал­лизации до 850°0, ступенчатая закалка и низкий отпуск.

T °C	а	б
	в	г

Время, мин

	Микроструктура азотированной стали 38ХМЮА (520°С, 25 ч; 540°С, 45 ч) Назначение способа:
	Микроструктура хромированной и закаленной стали У8 (950°С 4 ч) Назначение способа:
	Микроструктура борированной и закаленной стали 45 (870°С 4 ч). Назначение способа:

Контрольные вопросы

1. С какими целями применяют поверхностную закалку и хи­мико-термическую обработку?

2. В чем сущность поверхностной закалки с применением ин­дукционного (высокочастотного) нагрева?

3. Перечислите преимущества и недостатки высокочастотного нагрева?

4. Какие марки стали рекомендуется подвергать закалке с нагревом ТВЧ?

5. В чем сущность цементации? Типы карбюризаторов, при­меняемых при цементации. Назначение цементации.

6. Какие марки стали рекомендуется подвергать цементации?

7. Какие режимы термообработки применяются после цементации?

8. Режимы азотирования, борирования и хромирования, цели этих обработок. Свойства образующихся диффузионных слоев.

Дата выполнения	Подпись студента	Подпись преподавателя

РАБОТА N 8