Практична робота № 4 Гартування вуглецевої сталі

Дана практична робота має за мету навчити студентів правильно вибирати температуру нагрівання при гартуванні вуглецевих сталей та охолоджувальне середовище. Треба розуміти призначення гартування, знати перетворення переохолодженого аустеніту та структури, які тримаються при його розпаді. Особливу увагу слід приділити вивченню залежності структури від температури нагрівання та швидкості охолодження. Крім того, треба навчитися застосовувати сучасні методи гартування для деталей, які працюють у різних експлуатаційних умовах.

Завдання для практичної роботи № 4

Варіант № 1

1. Назначити режими повного і неповного гартування для деталей, виготовлених із сталі 40;

2. описати перетворення, які проходять при кожному режимі гартування;

3. описати структури і властивості, які отримаються при кожному режимі гартування і довести, які з них найбільш повно відповідають вимогам, які пред'являються до гартування;

4. вибрати оптимальний режим гартування для заданої сталі і указати можливості його застосування.

Варіант № 2

1. Назначити режими повного і неповного гартування для деталей, виготовлених із сталі 45;

2. описати перетворення, які проходять при кожному режимі гартування;

3. описати структури і властивості, які отримаються при кожному режимі гартування і довести, які з них найбільш повно відповідають вимогам, які пред'являються до гартування;

4. вибрати оптимальний режим гартування для заданої сталі і указати можливості його застосування.

Варіант № З

1. Назначити режими повного і неповного гартування для деталей, виготовлених із сталі 50;

2. описати перетворення , які проходять при кожному режимі гартування;

3. описати структури і властивості, які отримаються при кожному режимі гартування і довести, які з них найбільш повно відповідають вимогам, які пред'являються до гартування;

4. вибрати оптимальний режим гартування для заданої сталі і указати можливості його застосування.

Варіант № 4

1. Назначити режими повного і неповного гартування для деталей, виготовлених із сталі У9;

2. описати перетворення , які проходять при кожному режим і гартування;

3. описати структури і властивості, які отримаються при кожному режимі гартування і довести, які з них найбільш повно відповідають вимогам, які пред'являються до гартування;

4. вибрати оптимальний режим гартування для заданої сталі і указати можливості його застосування.

Варіант № 5

Після гартування вуглецевої сталі була отримана структура ферит і мартенсит:

1. провести на діаграмі залізо-цементит лінію сплаву, яка відповідає такої сталі;

2. визначити режим обробки, в результаті якої була отримана така структура, і дати його назву;

3. описати перетворення, які проходять у сталі при нагріванні та охолодженні по вибраному режиму;

4. описати властивості отриманої структури і можливості її застосування.

Варіант № 6

Після гартування вуглецевої сталі була отримана структура мартенсит і цементит:

1. провести на діаграмі залізо-цементит лінію сплаву, яка відповідає такої сталі;

2. визначити режим обробки, в результаті якої була отримана така структура, і дати його назву;

3. описати перетворення, які проходять у сталі при нагріванні та охолодженні по вибраному режиму;

4. описати властивості отриманої структури і можливості її застосування.

Варіант № 7

Після гартування вуглецевої сталі У8 була отримана структура мартенсит і тростит:

1. провести на діаграмі ізотермічного перетворення аустеніту криву охолодження, яка забезпечує отримання такої структури;

2. описати перетворення, які проходять у заданій сталі при нагріванні та охолодженні по даному режиму;

3. описати, які властивості отримуються в результаті такого гартування і де його можна застосувати.

Варіант № 8

Після гартування вуглецевої сталі У8 була отримана структура сорбіт:

1. провести на діаграмі ізотермічного перетворення аустеніту криву охолодження, яка забезпечує отримання такої структури;

2. описати перетворення, які проходять у заданій сталі при нагріванні та охолодженні по даному режиму;

3. описати, які властивості отримуються в результаті такого гартування і де його можна застосувати.

Варіант № 9

Мітчики із сталі У10 загартовані: один – від температури 760°С, а інший – від 850°С:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінію сплаву і задані температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у сплаві при нагріванні до кожної заданої температури, і структури , які отримуються в результаті;

3. визначити, який з мітчиків загартований правильно і має більш високі властивості і чому.

Варіант № 10

Деталі із сталі 40 загартовувалися від температур 750°С і 830°С:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінію сплаву і задані температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у сплаві при нагріванні до кожної заданої температури , і структури, які отримуються в результаті;

3. визначити, яка температура гартування оптимальна і дає більш високі властивості сталі і чому.

Варіант № 11

Вироби із сталі 50 загартовувалися: перше – від температури 740°С, а друге – від температури 820°С:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінію сплаву і задані температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у сплаві при нагріванні до кожної заданої температури, і структури, які отримуються в результаті;

3. визначити, яка температура гартування оптимальна і дає більш високі властивості сталі і чому.

Варіант №12

Вироби із сталі 45 загартовувалися при нагріванні від температур 830°С і 930°С:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінію сплаву і задані температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у сплаві при нагріванні до кожної заданої температури, і структури, які отримаються в результаті;

3. визначити, яка температура гартування оптимальна і дає більш високі властивості сталі і чому.

Варіант № 13

Різальний інструмент потрібно обробити для отримання максимальної твердості. Для його виготовлення вибрана сталь У12А:

1. назначити режим термічної обробки, щоб забезпечити отримання заданої твердості;

2. описати перетворення, які проходять при нагріванні і охолодженні сплаву, при проведені вибраного режиму;

3. описати структуру і властивості сталі після термічної обробки та можливість застосування.

Варіант № 14

1. За допомогою діаграми залізо-цементит описати структурні перетворення, які проходять при нагріванні сталі У10;

2. визначити критичні точки сплаву і вибрати оптимальний режим нагрівання під гартування даної сталі;

3. дати характеристику процесу гартування і можливості його застосування;

4. описати структуру і властивості, які отримаються в результаті гартування заданої сталі.

Варіант № 15

Різальний інструмент, виготовлений із сталі У8, був перегрітий при гартуванні:

1. описати, чим шкідливий перегрів і як можна виправити цей дефект;

2. назначити режим усунення дефекту;

3. визначити режим термічної обробки, який забезпечить нормальну роботу інструменту;

4. описати перетворення , які проходять при нагріванні та охолодженні при вибраному режимі;

5. описати отримані структуру і властивості інструменту.

Варіант № 16

Вироби, виготовлені із сталі 40 і У12, були загартовані від температур 750°С та 850°С:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінії заданих сплавів і температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у кожному сплаві при нагріванні до обох заданих температур, а також структури, які отримаються при цьому;

3. вибрати температури нагрівання під гартування, які являються оптимальними для кожної сталі, і пояснити свій вибір.

Варіант №17

Для виробів, виготовлених із сталей 45 і У10, було використане неповне гартування:

1. назначити режими неповного гартування для кожної сталі;

2. описати перетворення при нагріванні і охолодженні в сталях при гартуванні по назначеним режимам;

3. вибрати, для якої сталі цей вид гартування являється оптимальним і чому;

4. описати властивості сталей після неповного гартування.

Варіант №18

Вироби із сталі ЗО та У11 були загартовані від температур 750°С і 850°С. Завдання:

1. нанести на діаграму залізо-цементит лінії заданих сплавів і температури нагрівання;

2. описати перетворення, які проходять у кожному сплаві при нагріванні до обох заданих температур, а також структури, які отримаються при цьому;

3. вибрати температури нагрівання під гартування, які являються оптимальними для кожної сталі, і пояснити свій вибір.

Варіант № 19

Вироби, виготовлені із сталей марок 50 та У12, піддавалися безперервному гартуванню. Завдання:

1. назначити режими безперервного гартування для кожної марки сталі;

2. описати перетворення, які проходять у цих сталях при нагріванні та охолодженні;

3. описати, яке охолоджувальне середовище застосовується при такому гартуванні і які структури отримаються при цьому;

4. описати властивості кожної сталі, отримані при безперервному гартуванні.

Варіант № 20

1. Накреслити діаграму ізотермічного перетворення аустеніту для сталі У8;

2. нанести на неї криву режиму ізотермічного гартування;

3. дати характеристику цього процесу гартування;

4. описати структуру і властивості сталі після ізотермічного гартування та можливості його застосування.

Варіант № 21

1. Накреслити діаграму ізотермічного перетворення аустеніту для сталі У8;

2. нанести на неї криву режиму ізотермічної обробки, яка забезпечує отримання твердості НВ 150. Дати назву цього режиму;

3. описати перетворення, які проходять при нагріванні і охолодженні згідно вибраного режиму;

4. описати структуру і властивості сталі, які отримуються при цьому режимі, та можливості його застосування.

Варіант № 22

1. Накреслити діаграму ізотермічного перетворення аустеніту для сталі У8;

2. нанести на неї криву режиму ізотермічної обробки, яка забезпечує отримання твердості НВ 250. Дати назву цього режиму;

3. описати перетворення, які проходять при нагріванні і охолодженні згідно вибраного режиму;

4. описати структуру і властивості сталі, які отримуються при цьому режимі, та можливості його застосування.

Варіант № 23