5.3. Порядок выполнения работы и обработка результатов

5.3.1. Изучение видов термической обработки

Охарактеризовать фазовые превращения протекающие в сплавах железа при нагреве и охлаждении.

Разобрать основные виды и технологий термической обработки сталей и сплавов. Ознакомиться с контролем технологического процесса термической обработки и контролем качества изделий после термической обработки;

5.3.2. Определение температуры критических точек

Для определения критических точек А₁ и А₃ применить метод пробных закалок. Исходя из анализа образцов, определить возможный интервал критических точек А₁ и А_3. Для сокращения числа однообразных повторяемых операций, не дающих новых навыков, интервал температур нагрева отдельных образцов принять достаточно большим  около 30 °С. Используемый образцы необходимо заклеймить и перед нагревом измерить их твёрдость.

Для сокращения времени на нагрев рекомендуется все образцы, которые необходимо нагреть до различных температур, заложить в одну печь, нагретую до наиболее низкой температуры. Осуществить выдержку при данной температуре 5…10 мин, после чего, как цвет каления образцов совпадёт с накалом стенок печи, осуществить выемку первого образца и охладить в баке с водой. Образец надо энергично перемещать в воде в течении 5…10 с для того, чтобы сбить паровую рубашку, образующуюся на поверхности и замедляющую охлаждение. Затем повысить температуру печи до следующей температуры, осуществить выдержку в течении 3…5 мин (так как они полностью прогрелись при более низкой температуре) и повторить предыдущую операцию. После этого вновь повышают температуру печи и повторяют операцию до закалки последнего образца, нагреваемого до наиболее высокой температуры.

При укладки образцов в печь необходимо учитывать, что температура вблизи дверцы печи может быть ниже температуры, показываемой гальванометром, вследствие подсоса холодного воздуха. Поэтому, для достижения большей точности в работе, следует располагать образцы на середине печи, ближе к горячему спаю термопары.

5.4. Оформление отчёта об исследовании

1. Измерение твёрдости исходных материалов до проведения закалки (по лабораторной работе №4).

2. Охарактеризовать по данным твёрдости состояние материала и сделать предположение о возможном интервале нахождения критических точек А₁ и А_3, и определиться с интервалом и конкретными температурами под закалку.

3. Проведение термической обработки стали по разработанной схеме.

Цель работы:

Тип, характеристика печи, вспомогательного оборудования:

4. Представить таблицу температуры нагрева и полученных значений твёрдости, построить диаграмму твёрдость  температура закалки.

5.5. Контрольные вопросы

1. Дать характеристику диаграмме железо  углерод?

2. Какие фазовые превращения происходят в сплавах железа при нагреве и охлаждении?

3. Какие критические точки лежат в основе теории термической обработки?

4. В чём заключается метод пробных закалок для определения критических точек?

5. Какие существуют, виды термической обработки стали?

6. Какие цели преследует термическая обработка металлов?

7. Разновидности отжига по температуре нагрева, по условия охлаждения?

8. Нормализация: температура нагрева, условия охлаждения, с какой целью проводится?

9. Закалка, её разновидности по температуре нагрева, по скорости охлаждения, по способу охлаждения, по способу нагрева под закалку, по однородности структуры и свойств?

10. С какой целью проводится отпуск стали? Разновидности отпуска по температуре нагрева?

11. Для каких сталей проводится многократный отпуск и с какой целью?

12. Старение естественное и искусственное, температура проведения искусственного старения?

13. Условия проведения обработки холодом, с какой целью проводится обработка холодом?

14. Разновидности химико-термической обработки стали?

15. Что включает в себя, контроль технологического процесса термической обработки?

16