2015-03-08
379
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА
ПРИ ЗАКАЛКЕ ДО- И ЗАЭВТЕКТОИДНЫХ СТАЛЕЙ
С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТВЕРДОСТИ
1. Цель работы: а/ установить влияние содержания углерода на структуру и твердость стали в отожженном состоянии;
б/ определить оптимальную температуру нагрева при закалке до- и зазвтектоидных сталей.
II. Краткие сведения из теории. 1. Вычертить в масштабе область сталей диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов.
| t °C | ||||||||||||||||||||||||
| 0, | 0, | 0, | 0, | 1, | 1, | 1, | 1, | 1, | 2, | 2,. | % С | |||||||||||||
2. Описать процессы, происходящие при нагреве до аустенитного состояния и быстром охлаждении доэвтектоидной (0,4 % С), эвтектоидной (0,8 % С) и заэвтектоидной (1 % С) стали. Указать структуры, которые при этом образуются. Дать определение полной и неполной закалки.
|
|
|
III. Порядок выполнения работы.
1. По диаграмме состояния Fe-Fe3C определить положение критических точек Ac1 и Ас3 для исследуемых марок сталей.
| 0,2 % С | 0,4 % С | 0,8 % С | 1,О % С | ||||
| Ac1 | Ас3 | Ac1 | Ас3 | Ac1 | Ас3 | Ac1 | Ас3 |
2. Закалить в воде образцы с установленных температур и определить их твердость. Результаты занести в табл. 1.
Таблица I
| № обр | Содержание углерода, % | Твердость отожженных образцов | Температура нагрева при закалке, °С | Структура стали после закалки | Твердость закаленных образцов | |||
| HRB | НВ | HRB | HRC | НВ | ||||
| 0,2 | - | |||||||
| - | ||||||||
| 0,4 | - | |||||||
| - | ||||||||
| - | ||||||||
| - | ||||||||
| 0,8 | - | |||||||
| 1.0 | - | |||||||
| - |
3. Построить графики зависимости 1) твердости от температуры закалки для стали 0,4 % С
НВ кгс/мм МПа
0 200 400 600 800 t °C
|
|
|
2) твердости от содержания углерода: а/ для отожженного
состояния; б/ после неполной закалки; в/ после полной закалки.
| НВ кгс/мм | ||||||||
| МПа | ||||||||
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 %С 0
Содержание углерода, %
4. Зарисовать структуры закаленных образцов сталей
| 0,4 % С | 0,8 % С | 1,0 % С | ||||
| Температура нагрева при закалке °С | ||||||
| Название структур | ||||||
5. Выводы по оптимальному режиму закалки доэвтектоидной и заэвтектоидной сталей для получения максимальной твердости.
Контрольные вопросы
1. Что такое закалка стали, каковы её цели?
2. Почему значительно повышается твердость стали после закалки? Что такое мартенсит?
3. Чем опасен значительный перегрев стали при закалке?
4. Что называется полной и неполной закалкой стали?
5. Какая закалка рекомендуется для доэвтектоидной и зазв-тектоидной сталей?
6. Как изменяются характеристики механических свойств у закаленной стали по сравнению с отожженной?
| Дата выполнения | Подпись студента | Подпись преподавателя |
