3. Объекты исследования, оборудование, материалы и наглядные пособия

1. Образцы стали Х12Ф1 или Х12М размером 20 × 12 × 10 мм в отожженном состоянии.

2. Лабораторные печи для закалки и отпуска.

3. Шлифовальные станки для приготовления металлографических шлифов.

4. Установка рентгеноструктурного анализа ДРОН-2.0.

5. Твердомер ТК-2М.

6. Закалочное масло типа ИС-12.

7. Набор шлифовальной бумаги для приготовления микрошлифов.

8. Раствор для травления микрошлифов состава: 50 мл Н₂О + 50 мл HCl + 5 г. FeCl₃.

4. Задание на работу

1. Построить зависимости измерения содержания карбидной фазы в стали от температуры закалки.

2. Построить зависимости содержания остаточного аустенита в стали от температуры закалки.

3. Построить зависимости измерения твёрдости стали от температуры закалки и содержания остаточного аустенита.

4. Построить зависимости содержания остаточного аустенита и измерения твёрдости стали от температуры отпуска для серий образцов, закалённых от одинаковых температур.

5. Ход работы

1. Закалить образцы в масло.

2. Измерить твёрдость образцов после закалки.

3. Измерить содержание карбидной фазы в закалённых образцах.

4. Определить содержание остаточного аустенита в закалённых образцах.

5. Провести отпуск образцов при температуре 220, 350, 520 и 650 ⁰С.

6. Измерить твёрдость отпущенных образцов.

7. Произвести рентгеноструктурный анализ или исследования в магнитном поле отпущенных образцов.

8. По результатам измерений выполнить необходимые расчёты.

9. Построить зависимости измерения фазового состава и свойств стали от температур обработки.

10. Оформить отчёт о проведённых исследованиях.

6. Содержание отчета. Форма отчета

Отчёт должен содержать теоретическую часть, результаты наблюдений и расчёты, зависимости измерения свойств от технологических параметров.

7. Список использованных источников

1. Геллер Ю. А. Инструментальные стали. – 2-е изд. – М.: Металлургия, 1983. – 528 с.

2. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография. – 3-е изд. – М.: Металлургия, 1970. – 374 с.

3. Горелик С. С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электронномикроскопический анализ металлов. – М.: Госнаучтехиздат, 1963. – 256 с.

4. Материаловедение: Учебник для вузов/ Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. 3 изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.648 с.

5. Гончаренко И.А., Золотухин В.И., Гвоздев А.Е. Основы технологии термической обработки сталей: Учебное пособие. – Тула: «Гриф и К», 2006. – 326 с.

6. М.И. Гольдштейн, С.В. Грачев, Ю.Г. Векслер. Специальные стали. М.: Металлургия, 1985. 407 с.

Контрольные вопросы

1. Какой карбид образуется в стали, содержащей 1,0…1,5 % С и 12,0…15,0 % Сr?

2. Образованию какого карбида способствует введение в сталь с высоким содержанием хрома сильных карбидообразователей Mo и V?

3. В какой из сталей Х12, Х12Ф1 или Х12М содержится наибольшее количество карбидной фазы в отожжённом состоянии?

4. Какая из перечисленных сталей /95Х18, Х12, Х12М или Х12Ф1/ обладает коррозионной стойкостью?

5. При какой температуре закалки сталь Х12Ф1 приобретает максимальную твёрдость?

6. При каком режиме обработки стали Х12Ф1 и Х12М приобретают максимальную вторичную твёрдость?

7. Какая из перечисленных сталей /Х12, Х12Ф1, Х12М или 95Х18/ обладает наименьшей склонностью к ликвации?

8. До какой температуры упрочнения на вторичную твёрдость сталь Х12Ф1 сохраняет высокие свойства?

9. Какой тип карбида выделяется из стали Х12 при отпуске на вторичную твёрдость?

10. При какой температуре отпуска стали типа Х12 приобретают максимальную вторичную твёрдость?