Описать цели и виды отпуска. Показать назначение каждого вида отпуска с указанием марок сталей, подвергаемых низкому, среднему и высокому отпуску.
III. Порядок выполнения работы
1. Произвести отпуск закаленных образцов при температурах 200, 300, 400, 500 и 600 °C с выдержкой 30 мин. Определить их твердость и ударную вязкость.
Таблица 1
Свойства и структура сталей после закалки и отпуска
№ | Содерж. | Твердость | Температура | Структура | Твердость | KCU, | ||
HRC | HB | HRC | HB | |||||
1 | 0,4 (сталь 40) |
|
| 200 | ||||
2 | 300 | |||||||
3 | 400 | |||||||
4 | 500 | |||||||
5 | 600 | |||||||
6 | 1,0 (сталь У10) |
|
| 200 | - | |||
7 | 300 | |||||||
8 | 400 | |||||||
9 | 500 | |||||||
10 | 600 |
*Температура закалки стали 40 – 840 °C, стали У10 – 760 °C.
2. Построить графики зависимости твердости и ударной вязкости от температуры отпуска.
Указать и сравнить значения твердости и ударной вязкости отожженных образцов (см. предыдущую лаб. раб. № Лабораторная работа 4) и образцов после улучшения.
|
|
Сталь | HBотожж. | HBулучш. | KCUотожж. | KCUулучш. |
40 | 59 |
3. Зарисовать структуры образцов после закалки и последующего отпуска при различных температурах.
Температура, °C | 200 | 300 | 600 |
Структура стали 40 | |||
Название структуры | |||
Структура стали У10 | |||
Название структуры |
IV. Выводы по работе
Указать влияние температуры отпуска на твердость и ударную вязкость. Объяснить причины изменения твердости и ударной вязкости при изменении температуры отпуска. Оценить изменение механических свойств стали при улучшении.
V. Контрольные вопросы
1. Что такое отпуск стали? Каковы цели отпуска?
2. Какие структурные изменения происходят в закаленной стали при повышении температуры отпуска?
3. Как изменяются механические свойства закаленной стали с повышением температуры отпуска?
4. Что такое улучшение стали? Что улучшается по сравнению с чем? Какую структуру имеет улучшенная сталь?
5. Виды отпуска и область их применения.
Дата выполнения | Фамилия студента | Подпись преподавателя |
Лабораторная работа 7
Поверхностное упрочнение стальных изделий
методами закалки с нагревом током высокой частоты. химико-термическая обработка
I. Цель работы
Ознакомиться с процессами поверхностного упрочнения стали. Показать назначение и эффективность каждого способа.
А. Индукционная закалка током высокой частоты
|
|
II. Краткие сведения из теории
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 |
| 60 | ||||
40 | ||||||
|
| 20 | ||||
0 | ||||||
| ||||||
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 |
850 | |||
930 | |||
1000 |
Б. Цементация