2.Завання

розглянути зразки сталей під мікроскопом і дати характеристику їх структурам.

3.ОБЛАДНАННЯ:

1. металомікроскоп “МИМ – 7”;

2. мікро шліфи легованих конструкційних матеріалів;

3. довідкові матеріали.

4.Теоретичні положення:

Найбільш характерними і розповсюдженими легованими інструмен­тальними сталями в шврідкоріжучі сталі, наприклад РІ8, Р6М5 та інш.

У вилитому стані структура швидкоріжучої сталі складається із лєдебурітної евтектики, яка має "скелетоподібний" вид, і продуктів розпаду аустеніту. Це придає їй крихкість. Для зруйнування ледебуритної евтектики вилиту швидкоріжучу сталь піддають обробці тиском /прокатки, куванню , а потім відпалюють.

Кування змінює бу­дову сталі, так як евтектика роздрібнюється на відокремлені карбіди.

Структура кованої і відпаленої швидкоріжучої сталі складаєть­ся із крупних первинних карбідів і сорбітоподібного перліту, який являє собою ферріт і дрібні евтектоїді карбіди.

Швидкоріжучі сталі марок Р9, РІ8 володіють високою твердістю, зносостійкістю і красно стійкістю при температурах до 600°С. Ці ста­лі використовують для виготовлення ріжучого інструмента, працюючого у тяжких умовах, при великих швидкостях різання.

Високі ріжучі властивості швидкоріжуча сталь придбає після гартування при температурі 1260° -1300°С і багаторазового відпуску при 560°С. Після гартування структура швидкоріжучої сталі буде склалися із мартенситу, карбідів і ос таткового аустеніту /мартенсит ви­значається погано, тому структура здається складеною тільки із аустеніту і карбідів/. Структура сталі після гартування і трьох разового відпуску складатиметься із мартенситу, карбідів і незначної кількос­ті аустеніту, не бачимого у структурі.

5. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1.- Влаштувати досліджуемі мікро шліфи на предметний столик мікроскопа.

2.- Розглянути і вивчити структури пропонованих мікро шліфів швидкоріжучих сталей.

3.- Замалювати структури.

4.- Дати характеристику властивостям та використанню швидкорі­жучих сталей.

6.ВИСНОВОК.

7.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Чому сталі називають швидкоріжучими?

2. Назвіть основні легуючі елементи у швидкоріжучих сталях, як вони впливають на їх властивості?

3. Дайте характеристику структурам швидкоріжучої сталі після її термообробки.

8.ЛІТЕРАТУРА

1. Кузьмін Б.А, та інш. - Технологія металів та конструкційні мате­ріали, М. Машинобудування, 1989р. /рос. мовою/.

2. Самохоцький А, І. та інш. - Лабораторні роботи з металознавства і термічної обробки металів, М. Машинобудування,,1381р. /рос. мовою/.

Лабораторна робота №6 Вивчення структури сталей після різних видів термічної обробки.

1.МЕТА:

вивчити мікроструктури термічно оброблених вуглецевих сталей.

2. ЗАВДАННЯ

1.- розглянути під мікроскопом структуру до евтектоїдної сталі, загартованої у воді і відпущеної;

2.- дати характеристику спостерігаемій структурі і встановити залежність між термообробкою і механічними властивостями сталі.

3.ОБЛАДНАННЯ:

1. металомікроскоп “МИМ – 7”;

2. мікрошліфи термічно оброблених сталей;

3. довідкові матеріали.

4.ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ:

Усі перетворення у сплавах, які відбуваються за діаграмою "залізо - вуглець", протікають при повільному охолоджені; вони успівають повністю завершитися при температурах, вказаних на діагра­мі, внаслідок чого утворюються рівноважні структури. Швидкість охо­лодження при термообробці має велике значення. Аустеніт при швидкому безперервному охолодженні розпадається з утворенням слідуючих структур: сорбіту, троститу і мартенситу.

Основною структурою загартованої сталі є мартенсит - пересичений твердий розчин вуглецю у α- залізі. Мартенсит має ха­рактерну голчасту будову. У доевтектоїдній /середньо вуглецевій/ сталі після нормального гартування, тобто нагріву до температури А_с + /20°- 30*С/ і послідуючого швидкого охолодження у воді, утво­рюється структура дрібногольчастого мартенситу або так званого скритнокристалічного мартенситу. Така сталь буде володіти високою твердістю. Мікроструктура мартенситу відпуску утворюється після низькотемпературного відпуску /до 300°С/ загартованої на мартенсит сталі. Відпущений мартенсит схожий з мартенситом гартування. Харак­терним являється тільки те, що у мартенситі після гартування голки /пластини/ світлі, а у мартенситі відпуску вони темні. Змінення кольору голок мартенситу пов’язані із зміненнями, які відбувають­ся у мартенситі при низькотемпературному відпуску..

Мікроструктура троститу відпуску утворюється після відпуску при 350°- 450 С сталі, загартованої на мартенсит. Таким чином, тростит відпуску стає продуктом розпаду мартенситам Він являє собою високодисперсну суміш частинок ферріта, найдрібніших пароподібних зерен і коротких пластинок цементиту.Мікроструктура сорбіту відпуску утворюється після відпуску при 500"- 600°С сталі, загартованої на мартенсит. Таким чином, сорбіт відпуску стає продуктом розпаду мартенситу. Він являє собою механічну суміш ферріта і шароподібних зерен цементиту, але грубішої будови, ніж тростит.

Сталь після відпуску стає менш твердою, але більше пластичною, і знімаються напруги кристалічної структури.

5.ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

1. Налагодити мікроскоп на збільшення у 250 - 500 разів і встановити мікро шліф на предметний столик мікроскопа.

2. Вивчити мікроструктури пропонованих мікро шліфів і замалю­вати їх.

3. Дати повну характеристику спостерігаємим структурам і описати залежність між термообробкою і механічними власти­востями сталі.

6.ВИСНОВОК.

7.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. З якою метою проводять гартування сталі?

2. Назвіть структури загартованої сталі і дайте їм характеристику.

3.3 якою метою проводять відпуск сталі?

4. Назвіть структури відпущеної сталі і дайте їм характеристику.

8.ЛІТЕРАТУРА:

1. Кузьмін Б.А, та інш. - Технологія металів та конструкційні мате­ріали, М. Машинобудування, 1989р. /рос. мовою/.

2. Самохоцький А, І. та інш. - Лабораторні роботи з металознавства і термічної обробки металів, М. Машинобудування,,1381р. /рос. мовою/.