Порядок выполнения работы

Работа выполняется бригадным методом. Каждый студент бригады получает задание на проведение одного из видов термической обработки. Пользуясь диаграммой состояния Fe-Fe₃C и справочной литературой, самостоятельно определяет режим заданного вида термообработки, практически осуществляет термообработку и измеряет твердость.

По полученным значениям твердости образцов (по Бринеллю) после различных видов термообработки строятся графики:

а) зависимости твердости стали от скорости охлаждения,

б) зависимости твердости закаленной стали от температуры отпуска.

При выполнении работы необходимо:

1) Замерить твердость образцов в исходном состоянии на приборе Роквелла по шкале В.

2) Нарисовать стальной участок диаграммы Fe-Fe₃C и указать на ней температурные интервалы нагрева под отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.

3) Для заданного вида термической обработки выбрать и обосновать максимальную температуру нагрева и продолжительность выдержки и скорость охлаждения. Скорость охлаждения в различных закалочных средах можно принять:

V _п – вместе с печью 1 град/С, lg V _п = 0

V _вз – на воздухе7,5 град/С, lg V _вз = 0,876

V _м – в масле70 град/С, lg V _м = 1,845

V _в– в воде 1000 град/С, lg V _в = 3,0

4) Нагреть образцы по разработанной технологии и провести термообработку.

5) Замерить твердость термообработанных образцов на приборе Роквелла (твердость отожженных и нормализованных образцов измерить шариком по шкале В, твердость закаленных и отпущенных образцов алмазным конусом по шкале С).

6) Полученные результаты занести в табл. 11

7) Закаленные образцы подвергнуть отпуску при температуре 200, 400 и 600°С. Время выдержки при соответствующей температуре определяют из расчета 2–3 мин на 1 мм толщины образца. После выдержки образцы охлаждаются на воздухе или в воде.

8) Замерить твердость образцов после отпуска на приборе Роквелла по шкале С.

Таблица 11

9) Полученные результаты занести в табл.12 и проанализировать влияние температуры отпуска на твердость стали.

10) На металлографических микроскопах изучить микроструктуру после каждого вида термообработки, зарисовать ее в отчет и занести в табл. 11,12.

11) По результатам всей группы построить графики влияния скорости охлаждения и температуры отпуска на твердость термообработанной стали.

12) Написать отчет по работе в соответствии с вышеуказанными пунктами задания.

Таблица12

Контрольные вопросы

1. Какие параметры термообработки Вы знаете?

2. В чем заключается перлитное превращение сталей?

3. Почему мартенсит называют пересыщенным твердым раствором углерода в Fe_a?

4. Назначение и условия проведения: диффузионного отжига; рекристаллизационного отжига.

5. Назначение и условия проведения полного и неполного отжига.

6. Нормализация сталей.

7. Закалка сталей.

8. Отпуск сталей.

9. Какой дефект и почему появляется у стали марки 40 при закалке, если ее недогреть до оптимальной температуры?

10. Почему при закалке стали 40 с температуры 1100°С появляется брак?