2. План работы

Цель работы: Выяснить влияние различных скоростей охлаждения нагретых до аустенитного состояния доэвтектоидных углеродистой и легированной сталей на возникающую структуру и твердость.

Для работы; взять 4 образца доэвтектоидной углеродистой стали и 4 образца доэвтектоидной легированной стали с содержанием углерода 0,40 - 0,45 %.

1. Все образцы нагреть в печи до температуры, равной Л_с3 ± 50° С, и сделать выдержку 10 мин. Температуру А_с3 для каждой стали посмотреть в прил. 2.

2. Первый образец (для каждой стали) охладить в воде, второй - в масле, третий - на воздухе, четвертый - с выключенной печью до температуры 650° С, затем на воздухе.

3. На всех термически обработанных образцах снять на наждачном круге окалину и обезуглероженный слой (не менее 1 мм), замерить твердость:

а) охлажденных в воде и в масле - на приборе Роквелла алмазным конусом при нагрузке 150 кг (шкала С);

б) охлажденных на воздухе и вместе с печью - на приборе Бринелля (диаметр шарика 5 мм, нагрузка 750 кг, полученный отпечаток увеличить вдвое, смотреть результат по таблице в графе 30 D²).

Результаты замера твердости всех образцов занести в следующую таблицу:

Марка стали	Способ охлаждения	НВ	HRC
1	2	3	4
Сталь 45	в воде в масле на воздухе с печью
45 X или 45ХН	в воде в масле на воздухе с печью

Величины твердости по Роквеллу первых двух образцов необходимо перевести с помощью таблицы в числа твердости по Бринеллю (таблица, прил. 1).

4. После замера твердости на всех четырех образцах приготовить микрошлифы, протравить 4 %-м раствором азотной кислоты и изучить структуру. Сделать зарисовки микроструктур.

3. Содержание отчета

1. Подробно объяснить последовательность формирования структурных составляющих во всех четырех образцах с применением диаграмм изотермического превращения переохлажденного аустенита для заданной стали с наложением на нее кривых примененных скоростей охлаждения.

2. Объяснить, почему возрастает твердость стали по мере увеличения скорости ее охлаждения из аустенитного состояния.

3. Ориентировочно оценить прочностные характеристики стали 45 (для стали а_в ~ 0,34 НВ).

4. Указать, какие виды термической обработки стали были выполнены в работе.

5. Сделать вывод о влиянии скорости охлаждения на структуру и твердость стали.

6. Объяснить влияние легирующих элементов на распад переохлажденного аустенита.

7. Сделать вывод о том, в какой среде необходимо проводить закалку легированных сталей и почему.

Библиографический список

1. Лахтин Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. М.: Машиностроение, 1990. 527 с.

2. Материаловедение: учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов и др. М. : Машиностроение, 1986. 384 с.

3. Геллер Ю.А. Материаловедение / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. М : Металлургия, 1985.382 с.

4. Смирнов М.А. Основы термической обработки стали: учебное пособие для вузов / М.А. Смирнов, В.М. Счастливцев, Л.Г. Журавлев. Екатеринбург : УрО РАН, 1999, 495 с.