2. Оборудование, материалы
Образцы из доэвтектоидной и заэвтектоидной сталей в отожженном состоянии.
Муфельные электрические печи, щипцы.
Закалочный бак с водой.
Твердомер Роквелла, алмазный наконечник, твердомер Бринелля.
Шлифовальная бумага.
Образцы из стали 45 и У10, муфельная печь, щипцы, закалочные баки с водой и маслом, шлифовальная бумага, прибор Роквелла.
Закаленные образцы углеродистой или легированной стали, муфельные печи, прибор Роквелла, шлифовальная бумага, щипцы.
Порядок выполнения работы 1
1. Получить 4 образца из стали 45 (доэвтектоидная) и 4 образца из стали У10 (заэвтектоидная), пронумеровать, измерить твердость в исходном состоянии на приборе Бринелля при Р=3000 кгс, D =10 мм.
По одному образцу каждой марки оставить в исходном состоянии, по одному - положить в печи с температурой 400-500 °С, 750-760 °С и 850-860 °С, нагревать их в течение 15-20 минут при указанных значениях температур.
После нагрева охладить образцы в воде.
После охлаждения до комнатной температуры образцы зачистить на шлифовальной бумаге с обеих сторон до удаления окалины, затем измерить твердость.
Все сведения и результаты измерений занести в таблицу.
По результатам измерения твердости построить график зависимости твердости образцов от температуры их нагрева.
Пользуясь диаграммой (см. рисунок) описать микроструктуры образцов.
Результаты измерения твердости образцов из сталей
Температура нагрева, °С |
Твердость |
Микроструктура |
|
HRC НВ |
|||
Ст. 45 |
|||
Исх. сост. |
|
|
|
400-500 |
|
|
|
750-760 |
|
|
|
850-860 |
|
|
|
Ст. У10 |
|||
Исх. сост. |
|
|
|
400-500 |
|
|
|
750-760 |
|
|
|
850-860 |
|
|
|
Порядок выполнения работы 2
Получить отожженные образцы 3 шт. из стали 45 и 3 шт. из стали У10; пронумеровать, измерить твердость в исходном состоянии.
Выбрать по диаграмме Fe-Fe3C (см. рисунок) оптимальную температуру закалки для каждой марки стали.
Нагреть образцы обеих марок стали до их оптимальной температуры закалки, выдержать 15—20 минут и охладить по одному образцу на воздухе, в масле, в воде.
Зачистить торцы образцов от окалины.
Измерить твердость на приборе Роквелла (шкала С).
Результаты измерения твердости и другие данные по образцам и условиям термообработки занести в таблицу.
Марка стали |
Твердость в исходном состоянии, HRB |
Температура закалки, °С |
Охлаждающая среда |
Твердость после охлаждения, HRC |
Микроструктура |
45 |
|
|
вВоздух масло вода |
|
|
У10 |
|
|
вВоздух масло вода |
|
|
Построить эпюры, показывающие зависимость твердости стали от скорости охлаждения при закалке.
Описание микроструктур после охлаждения в разных средах по диаграмме.
