Лабораторная работа №2 Изучение структуры сплавов после различных видов термической обработки.

Цель работы:

Изучить микроструктуры конструкционных сталей и установить связь между структурами и термической обработкой.

Приборы, материалы и инструменты:

1. Металлографический микроскоп.

2. Микрошлифы конструкционных сталей.

Задание:

1. Изучить микроструктуры сталей после термической обработки.

2. Результаты анализа оформить в виде протокола.

Протокол микроанализа конструкционных сталей.

№ п\п	Наименование и марка стали	Термическая обработка	Микроструктура
			Зарисовка	Наименование структура
1	2	3	4	5

Примечание: Микроструктуры зарисовать в квадратах размером 50x50 мм. (Основное при зарисовке микроструктур - уловить характерные особенности микроструктуры и передать на рисунке. Фазы и структурные составляющие указать стрелками и около стрелок в графе 5 вписать их наименования.

Микроструктура низкоуглеродистых сталей.

К низкоуглеродистым сталям относят стали с содержанием углерода до 0,25% - стали 10, 15, 20, а также легированные стали - 15Г, 20Х, 18ХГТ, 20Х2Н4А и др. Низкоуглеродистые стали в отожженном состоянии имеют структуру феррит + перлит (рис. 1.41).

Рис .l. 48

Сталь 10 –феррит +перлит Сталь 18ХГТ- феррит +перлит

а- микроструктура; б- схема

микроструктуры

Микроструктура среднеуглеродистых (улучшаемых) сталей.

К среднеуглеродистым сталям относят стали с содержанием углерода от 0,25% до 0,6% -стали 35, 40, 45, 50, а также легированные, например 40Х, 40ХГ, 40ХГР, 30ХГСА, 45ХН, 40ХНМА и др. Наиболее распространенной среднеуглеродистой сталью является сталь 45 (0,42% - 0,50%С). На рис. 1.42 приведены микроструктуры стали 45 после различной термической обработки.

Рис. 1.49

Сталь 45 Прокат –феррит +перлит Сталь 45 Нормальный отжиг –

а – микроструктура (х500) феррит +перлит

б- схема микроструктуры а- микроструктура (х500)

б – схема микроструктуры

Рис. 1.50

Сталь 45 Перегрев при отжиге- Сталь 45 Нормализация - мелкие

Крупные зерна феррита +перлита зерна феррита + перлита

а – микроструктура (х500); а – микроструктура (х500);

б – схема микроструктуры б – схема микроструктуры

Рис. 1.51

Сталь 45 Нормальная закалка ( в воде) - Сталь 45 Неполная закалка

мартенсит. мартенсит +феррит

а- микроструктура (х500); а – микроструктура (х500);

б– схема микроструктуры б – схема микроструктуры

микроструктура легированной среднеуглеродистой стали 30ХГСА (0,28% -0.34%С,0,8% -1.1% Mn, 0,8%- 1.1% Cr, 0,9% -1,2% Si) после отжига феррит +перлит и после улучшения (закалки и высокого отпуска) – сорбит (рис. 1.45)

Рис.1.52

Сталь 45 Перегрев при закалке Сталь 3-ХГСА. Закалка и высокий отпуск

крупноигольчатый мартенсит - сорбит

а – микроструктура (х500) а – микроструктура (х500)

б – схема микроструктуры б – схема микроструктуры

Рис. 1.53

Сталь 30ХГСА. Отжиг феррит +перлит

а – микроструктура (х500)

б – схема микроструктуры