2. Порядок выполнения работы

Изучить основные теоретические положения о влиянии термической обработки на структуру и свойства углеродистых сталей.

1. Закалка образцов и определение твердости углеродистой стали после закалки.

   1. по таблице 4 выписать данные своего варианта в табличной форме

   2. определить температуру закалки, пользуясь данными таблицы 4 рис 1 и табл. 1

   3. определить время выдержки образцов при температуре закалки согласно табл. 2 и табл. 4

   4. выбрать твердость и определить структуру образца в исходном (отожженном) состоянии на табл.5

   5. определить твердость образца после закалки согласно рис.5 в зависимости от содержания углерода в образце по варианту.

2.2 Отпуск образцов и определение твердости углеродистой стали после отпуска

2.2.1 Определить температуру отпуска пользуясь данными

2.2.2 Определить время выдержки при температурах отпуска из расчета: при температуре 150-250ºС – 30 мин; при 300-450ºС – 20 мин; при 500 - 600ºС – 10 мин + 1 мин на 1 мм диаметра или толщины образца (для каждого отпуска) и записать в графу 10 протокола.

В результате отпуска при 200ºС происходит превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска, снижение внутренних напряжений и хрупкости; твердость остается почти без изменения. Структура практически остается как у мартенсита закалки рис 3а и 4г.

Таблица 4 - Варианты задания

Вариант	Марка стали	Цвета каления при закалке или температура	Цвета побежалости или температура отпуска	Параметры образцов
1	25	Густо-оранжевый	550 ºС	Цилиндр 25
2	30	Между светло-красным и густо-оранжевым	Серовато-зеленый	Квадрат 30*30
3	35	Между светло-красным и густо-оранжевым	Светло-синий	Пластина l~50, в~20, Н ~10
4	40	-	Светло-желтый	Цилиндр 32
5	45	-	Желтый	Квадрат 20*20
6	50	-	600 ºС	Пластина Н~15
7	55	-	Темно-желтый	Цилиндр 28
8	60	Светло-красный	Серый	Квадрат 15*15
9	65	-	Светло-желтый	Пластина Н~22
10	75	-	180 ºС	Цилиндр 15
11	80	-	Голубовато-серый	Квадрат 25*25
12	У9	Между вишнево-красным и светло-красным	150 ºС	Полоса Н~12
13	У10	-	200 ºС	Цилиндр 20
14	У12	-	Желтый	Квадрат 18*18
15	35	870ºС	Темно-желтый	пластина Н~20
16	45	840 ºС	Светло-желтый	Цилиндр 30
17	55	840 ºС	Коричневый	Пластина Н~22
18	65	820 ºС	Темно-желтый	Квадрат 17*17
19	75	Светло-красный	220 ºС	Цилиндр 15
20	80	820 ºС	Серовато-зеленый	Квадрат 28*28
21	У9	780 ºС	200 ºС	Цилиндр 21
22	У10	750 ºС	150 ºС	Пластина Н~27
23	У12	760 ºС	200 ºС	Квадрат 18*18
24	30	850 ºС	600 ºС	Цилиндр 30

В результате отпуска при 400 ºС происходит превращение мартенсита в троостит отпуска (мелкодисперсную феррито-цементитную смесь), твердость снижается ( рис 3в и 4д)

В результате отпуска при 600ºС образуется сорбит отпуска, феррито-цементитная смесь более крупная, чем троостит. Твердость еще более снижается (рис 3д и 4е)

2.2.3 Определить температуру отпуска и твердость согласно рис 6 в зависимости от варианта задания табл.4

Таблица 5 – Нормы твердости углеродистой стали в отожженном состоянии.

Марка стали		Твердость отожженной стала НВ (не более) МПа	Марка стали		Твердость отожженной стали НВ (не более) МПа
20	Структура Ф + П	1630	55	Ф+П
25		1700	60
			65
30		1790	70
35		1870	75
40		1970	80	П+Ц2	2550
			У9		1920
45		2070	У10		1970
50		2170	У12		2070

Рис.5 – Зависимость твердости мартенситной структуры от содержания углерода в стали