Закалка и отпуск углеродистых сталей

Описание порядка применения закалки углеродистых сталей и определение температуры закалки согласно заданию. Вычисление необходимой продолжительности закалки. Назначение отжига и определение его времени согласно заданию. Правила составления протокола.

Рубрика Производство и технологии
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 12.01.2010
Размер файла 15,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Лабораторная работа 4

Тема: "Закалка и отпуск углеродистых сталей"

Цель: Научиться правильно проводить различные виды термообработок, устанавливать зависимость изменения механических свойств от вида термообработки.

Задание:

1. Описать порядок применение закалки углеродистых сталей и определить температуру закалки согласно заданию.

2. Определить время закалки согласно заданию.

3. Описать назначение отжига и определить его время согласно заданию.

4. Результаты работы оформить в виде протокола.

Ход работы:

1. Методика проведения закалки.

1.1. Определить температуру закалки стали, пользуясь для этого нижней частью диаграммы железо-цементит рисунок 4.1. Для среднеуглеродистых доэвтектоидных сталей (40-65) нормальной температурой закалки является температура на 30-50 °С выше линии GS т.е. Ас3 + (30-50 °С). Для высокоуглеродистых заэвтектоидных сталей (У9 - У12) нормальной температурой закалки является температура на 30-50 °С выше линии PSK т.е. Ас1 + (30-50 °С).

1.2. Определить время нагрева образцов из расчета 1,5 мин на 1 мм диаметра или толщины образца.

1.3. Образцы поместить в печь, нагретую до температуры закалки для стали данной марки, и выдержать в печи требуемое время. При нагревании до температуры закалки образцов из стали 40 - 65 исходная феррито-перлитная структура превратится в структуру аустенита, а в образцах из стали У9 - У12 при температуре закалки будет структура аустенит и цементит, т.е. часть цементита остается нерастворенной.

1.4. Образцы последовательно один за другим вынуть из печи и охладить в воде (часть образцов) и в масле при непрерывке энергичном движении образца в охлаждающей жидкости. При охлаждении в воде происходит распад аустенита с образование мартенсита. При охлаждении в масле образуется смешанная мартенсито-трооститная структура.

1.5. Оба торца образцов зачистить на шлифовальной шкурке.

11470

Аустенит

Аст

Интервал закалочных температур

А + Ц

А+Ф

Р

7270

Ф+П

П+Ц

Рисунок 4.1 Оптимальный интервал температуры закалки углеродистой стали

2. Определение время закалки

1,5 мин. 14 = 21 минут - температура закалки.

3. Методика проведения отпуска

Чтобы обеспечить равномерность нагрева образцов, низкотемпературный отпуск (200 °С) надо проводить в масляной ванне, среднетемпературный и высокотемпературный отпуск (300-600 °С) - в соляной ванне. При отсутствии масляной и соляной ванн может быть использована электрическая муфельная печь.

3.1. Определить время выдержки при температуре отпуска из расчета 2-3 мин на 1 мм диаметра или толщины образца.

3.2. Образцы поместить в масляную ванну, нагретую до 2000С, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе.

В результате отпуска при 2000С происходит превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска, снижение внутренних напряжений и хрупкости; твердость остается почти без изменений.

3.3. Оба торца зачистить на шлифовальной бумаге.

3.4. Определить твердость по HRC.

3.5. Образцы поместить в соляную ванну, нагретую до 400 °С, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе. В результате отпуска при 400 °С происходит превращение мартенсита в тростит отпуска (мелкодисперсную феррито-цементитную смесь), твердость снижается.

3.6. Оба торца зачистить на шлифовальной шкурке.

3.7. Определить твердость по HRC.

3.8. Образцы поместить в соляную ванну, нагретую до 6000О, выдержать в ней необходимое время и охладить на воздухе. В результате отпуска при 600 °С образуется сорбит отпуска, феррито-цементитная смесь более крупная, чем тростит, твердость еще более снижается.

3.9. Оба торца зачистить на шлифовальной шкурке.

3.10. Определить твердость по HRC.

Определение времени отпуска

2,5 мин. 14 = 35 минут - температура отпуска.

1,2% С

0,6% С

0,8% С

0,35% С

Рисунок 4.2 Кривые влияние температуры отпуска на изменение твёрдости закаленных углеродистых сталей с различным содержанием углерода.

4. Протокол

Материал

Размер

образца мм

Интервал
t закалки

С0

отпечатка
отожженного

образца мм

HB

кг/мм2

Время закалки

мин

1

2

3

4

5

6

Сталь 35

200х14х14

910-950

5,14

134

21

отпечатка после закалки

Время отпуска

мин

HR

отпечатка после отпуска мм

HV

кг/мм2

7

8

9

10

11

35

3,14

HRC 40

HRA 70

4,14

213

Вывод: С помощью проведение различных вид термообработке, можно установить зависимость изменение механических свойств углеродистых сталей.


Подобные документы

  • Схема строения стального слитка. Влияние углерода и легирующих элементов на положение мартенситных точек. Достоинства углеродистых качественных сталей. Назначение синтетических защитных покрытий подвижного состава. Процесс закалки быстрорежущих сталей.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 29.03.2010

  • Классификация углеродистых сталей по назначению и качеству. Направления исследования превращения в сплавах системы железо–цементит и сталей различного состава в равновесном состоянии. Определение содержания углерода в исследуемых сталях и их марки.

    лабораторная работа [1,3 M], добавлен 17.11.2013

  • Сущность процесса поверхностной закалки. Способы газопламенной закалки. Твердость поверхностного закаленного слоя при газопламенной закалке. Техника газопламенной поверхностной закалки. Выбор мощности пламени. Эксплуатационная стойкость деталей.

    реферат [354,6 K], добавлен 06.05.2015

  • Классификация инструментальных сталей. Влияние легирующих элементов на структуру и свойства штамповых сталей. Химический состав стали 4Х5МФ1С. Влияние температуры закалки на структуру и твердость материала. Оценка аустенитного зерна и износостойкости.

    дипломная работа [492,5 K], добавлен 19.02.2011

  • Изменение механических, физических и химических свойств углеродистых конструкционных и инструментальных сталей в результате химико–термической обработки. Марки сталей, их назначение и свойства. Структурные превращения при нагреве и охлаждении стали.

    контрольная работа [769,1 K], добавлен 06.04.2015

  • Свойства стали, ее получение и области применения. Классификация углеродистых сталей в зависимости от назначения, структуры, содержания углерода, качества. Качественные конструкционные углеродистые стали, их химический состав и механические свойства.

    контрольная работа [999,9 K], добавлен 17.08.2009

  • Принципы обозначения стандартных марок легированных сталей, их механические свойства. Влияние вредных примесей, величины зерна на свойства. Виды закалки, структура сплава после нее. Понятие свариваемости стали. Коррозионные повреждения нержавеющей стали.

    курсовая работа [5,1 M], добавлен 18.03.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.