2. Порядок выполнения работы

1. Вычертить стальной участок диаграммы железоуглеродистых сплавов.

2. Установить по диаграмме температуры полной и неполной закалок сталей, содержащих 0,20; 0,40; 0,80 и 1,0 % C. Результаты занести в таблицу.

3. Определить твёрдость указанных образцов стали в отожженном состоянии. Результаты занести в таблицу.

4. Закалить образцы стали с установленных температур при охлаждении в воде и определить их твёрдость. Результаты занести в таблицу.

5. Самостоятельно определить наименование структурных составляющих, полученных после закалки сталей с различных температур, и занести результаты в таблицу.

6. Построить графические зависимости изменения твёрдости от температуры нагрева под закалку стали 40.

7. Построить графические зависимости изменения твёрдости от содержания углерода в стали в отожженном и закалённом состояниях после полной и неполной закалок.

8. Изучить под микроскопом и схематично зарисовать микроструктуру исследуемых образцов стали в отожженном состоянии и после полной и неполной закалок.

9. Сделать выводы по работе.

3. Отчет по работе

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1. Краткие сведения из теории закалки углеродистой стали.

1. Стальной участок диаграммы железо–цементит, вычерченный в масштабе.

2. Температуры полной и неполной закалок углеродистых сталей, содержащих 0,20; 0,40; 0,80 и 1,0 % C.

3. Результаты определения твёрдости образцов указанных сталей в отожженном состоянии и после полной и неполной закалок.

4. Графики зависимости твёрдости сталей от температуры нагрева под закалку стали 40 и от содержания углерода в сталях в отожженном и закалённом состояниях после полной и неполной закалок.

5. Зарисованные схемы микроструктуры сталей, содержащих 0,40; 0,80 и 1,0 % C, в отожженном состоянии и после полной и неполной закалок.

6. Выводы по работе, содержащие практические рекомендация по режимам закалки с оптимальных температур доэвтектоидной и заэвтектоидной сталей и по получению максимальной твердости.

4. Контрольные вопросы

1. Что такое закалка стали и каковы её цели?

2. Почему значительно повышается твёрдость стали после её закалки?

1. Что такое мартенсит? Каковы характерные особенности мартенситного превращения?

2. Почему при быстром охлаждении с температур, лежащих ниже A_c1 твёрдость стали практически не изменяется?

3. Почему нагрев стали под закалку до температур значительно выше А_с3 не рекомендуется?

4. Что такое полная и неполная закалка стали?

5. Какую структуру будут иметь доэвтектоидная и заэвтектоидная стали после полной закалки?

6. Какую структуру будут иметь доэвтектоидная и заэвтектоидная стали после неполной закалки?

7. Какая закалка рекомендуется для доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей?

8. Как и почему влияет увеличение содержания углерода на твёрдость мартенсита?

9. Как влияет содержание углерода на количество остаточного аустенита?

10. Что такое обработка стали холодом? Каковы её цели?

11. Какие механические и физические свойства закалённой стали изменяются при обработке её холодом?

Работа № 6. Отпуск углеродистой стали

Цель работы. Установить влияние температуры отпуска на структуру, твёрдость и ударную вязкость закалённых углеродистых сталей марок сталь 40 и У8. Изучить микроструктуру этих сталей после отпуска.