МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Физического материаловедения»

Курсовая работа

по дисциплине: «Физические основы термической обработки»

На тему: “ФАЗОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛЕЙ 40ХН И У8А”

Выполнил:

ст. гр. ТО-09 __________________ Сафонова Н.Н.

Проверили:

проф. кафедры ФМ, д.т.н. __________________ Алимов В.И.

Донецк – 2013

РЕФЕРАТ Пояснительная записка: с.44, рис.27, табл.11, источников. Объект исследования – стали 40ХН и У8А. Цель работы – изучение процессов, протекающих при термической обработке сталей, изучение фазовых и структурных превращений, происходящих при проведении различных видов термической обработки. Методы исследования и аппаратура – работа со справочной литературой и монографиями. Были описаны общая характеристика сталей 40ХН и У8А, способы их металлургического производства и основные этапы металлургического передела, технологии изготовления полумуфты из стали 40ХН и матрицы для холодного деформирования из стали У8А, даны характеристики режимов термической обработки. Область применения – машиностроение, металлургическая промышленность. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, СТАЛЬ, МАРТЕНСИТ, ЗАКАЛКА, ОТПУСК, МИКРОСТРУКТУРА, ТВЁРДОСТЬ.
					КР 005.035.090101.937 ПЗ
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Выполнил		Сафонова Н.Н.			ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА	Лист			Лист	Листов
Проверил		Алимов В.И.							2
Руководитель						МОН України, ДонНТУ ф-т ФМФ, кафедра ФМ група ТО-09
Н.контр
Зав. каф

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………...3

1 ФАЗОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛИ 40ХН……………………………………………………..6

1.1 Общая характеристика стали 40ХН………………………………………6

1.2 Разработка режимов термической обработки полуфабрикатов и изделий из стали 40ХН …………………………………………….…………...13

1.3 Фазовые и структурные превращения при аустенитизации стали

40ХН ……………………………………………………………………………..16

1.4 Фазовые и структурные превращения при охлаждении стали 40ХН……………………………………………………………………………...18

1.5 Фазовые и структурные превращения при нагреве предварительно закалённой стали 40ХН........................................................................................21

1.6 Усовершенствование технологических процессов на основе анализа фазово-структурных превращений стали 40ХН………...……………………..23

2 ФАЗОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛИ У8А……………………………………………………...24

2.1 Общая характеристика стали У8А………………………………………24

2.2 Разработка режимов термической обработки полуфабрикатов и изделий из стали У8А…………………………………………………………...29

2.3 Фазовые и структурные превращения при аустенитизации

стали У8А………………………………………………...………………………33

2.4 Фазовые и структурные превращения при охлаждении стали У8А......36

2.5 Фазовые и структурные превращения при нагреве предварительно закалённой стали У8А..........................................................................................39

2.6 Совершенствование технологических процессов на основе анализа

фазово-структурных превращений стали У8А…………….…………………..41

ОБЩИЕ ВЫДОВЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………….42

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ….………………………….43

ВВЕДЕНИЕ

На данный момент металлургия Украины имеет ряд взаимосвязанных проблем и особенностей. Металлургическая отрасль экономики Украины переживает серьезный кризис: снизилась загрузка производственных мощностей, отмечаются потери на традиционных рынках сбыта металлопродукции в странах Европы, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии, Африке и Америке, наметилась тенденция увеличения импорта металлопроката, рекордно высокий уровень экспорта стали и первичной металлопродукции достигнут за счет рекордно низкого ее потребления на внутреннем рынке. Украина может утратить металлургию как одну из основных бюджетообразующих отраслей экономики[1].

Основные проблемы и их концептуальные пути решения в основном, заключаются в перевооружении металлургической отрасли Украины. Моральный и физический износ основных фондов превышает 60%, а в прокатном производстве достигает 90%, из 25 прокатных станов, которые эксплуатируются в Донецкой области, 21 (84%) построены ещё до 1969 года, также стоит заметить высокий уровень энергозатрат при производстве металлопродукции в сравнении с более развитыми странами. Эти и многие другие проблемы и пути их решения более точно были рассмотрены в работе[2].

Несмотря на всевозможные преграды, термическая обработка была и будет одной из важнейших составляющих технологического процесса производства деталей машин, конструкционных материалов и инструментов.

Целью данной работы является изучение процессов, протекающих при термической обработке сталей, изучение фазовых и структурных превращений, происходящих при проведении различных видов термической обработки

Поэтому данная работа посвящена выполнению термической обработки сталей 40ХН и У8А, в которой описаны общая характеристика этих сталей, способы производства и этапы передела сталей в готовое изделие; даны характеристики режимов предварительной, промежуточной и окончательной термических обработок заданных сталей; описаны фазовые и структурные превращения при аустенитизации и охлаждении этих сталей, фазовые и структурные превращения при нагреве предварительно закалённых сталей 40ХН и У8А, а также предложены усовершенствования технологических процессов на основе анализа фазово-структурных превращений этих сталей.