Задание

1. Определить критические точки доэвтектоидной стали методом пробных закалок и выбрать оптимальный интервал температуры закалки.

2. Исследовать влияние на твердость стали скорости охлаждения при закалке и выбрать оптимальную закалочную среду.

3. Исследовать влияние температуры отпуска на твердость стали.

Методические указания

Для выполнения работы необходимы:

1). лабораторные закалочные печи с температурой 680 – 710 С, 750 – 770 С, 820 – 850 С.

2). лабораторные отпускные печи : температура в печах 190 – 210 С, 390 – 410 С и 590 – 610 С.

3). закалочные бачки со следующими охлаждающими средами: вода 20 – 25 С, масло 20 – 25 С.

4). набор щипцов для переноса образцов.

5). 20 - 30 образцов (сталь 40) диаметром 20 – 25 мм, высотой 15 – 20 мм.

Порядок выполнения работы

1. Для определения критических точек в печи с разной температурой (680, 710, 750, 770, 820 и 850 С) загружают образцы, выдерживают их при данной температуре (5 мин), затем быстро вынимают из печи и охлаждают в воде. При этом, чтобы предотвратить образование паровой рубашки, замедляющей охлаждение, образец необходимо непрерывно перемещать в охлаждающей среде по полного прекращения шипения. После закалки образцы затачивают на шлифовальной машине с двух торцов, и на твердомере измеряют твердость.

Результаты изменений твердости заносят в таблицу 1 и используют для построения графика "температура закалки – твердость". По перегибам на кривой HRC(Т_зак) определяют критические точки А_С1 и А_С3 и выбирают оптимальные температуры закалки.

Таблица 1

№ об- разца	Темпера-тура нагрева, С	Твердость, HRC	Структура	Вид термообработки
1	680
2	710
3	750
4	770
5	820
6	850

2. Для исследования влияния скорости охлаждения при закалке на твердость стали в печь с температурой 820 – 850 С закладывают 3 образца. После прогрева (время нагрева 1 мин на 1 мм диаметра) один образец охлаждают на воздухе, второй – в масле, третий – в холодной воде ( 25 С). После определения твердости результаты заносят в таблицу 2 и строят график "скорость охлаждения – твердость". По графику определяют оптимальную закалочную среду, обеспечивающую получение максимальной твердости при минимальной скорости охлаждения.

Таблица 2

Вид тер- мообра-ботки	Темпера- тура аустенизации, С	Охлаждающая среда и ее температура, С	Скорость охлаж-дения, /сек	Твер- дость, HRC	Струк- тура
Норма- лизация	820 - 850	Воздух 25 С	2
Закалка	820 -850	Масло 25 С	150
Закалка	820 - 850	Вода 25 С	600

3. Для исследования влияния отпуска на твердость стали три образца закаливают в воде (Т_зак = 820 – 850 С) и загружают в отпускные печи: первый образец в печь с температурой 200 С, второй – 400 С, третий – 600 С. После выдержки в течение 20 – 30 минут образцы охлаждают в воду. результаты измерения твердости заносят в таблицу 3 и используют для построения графика "температура отпуска – твердость". При построении графика необходимо использовать и данные по измерению твердости непосредственно после закалки в воду с температуры 820 – 850 С.

Таблица 3

Вид отпуска	Температура отпуска, С	Твердость, HRС	Структура
Без отпуска	20
Низкий	200
Средний	400
Высокий	600