3. Ход работы

3.1 Закалка и охлаждение образцов

Объектом исследования является инструментальная сталь У8. Выбор этой стали определяется ее широким применением в машиностроении в качестве для изготовления режущих инструментов.

№ опыта	HRC	Охлаждающая среда	HRC2	Вид термической обработки	Полученная структура
1	19…20	Вода	75…76	Закалка	Мартенсит
2	19…20	Вода	75…76	Закалка	Мартенсит
3	21…24	Вода + масло	44…50	Ступенчатая закалка	Троостит + мартенсит
4	22…25	Вода + масло	44…50	Ступенчатая закалка	Троостит + мартенсит
5	19…21	Масло	39…40	Одинарная обработка	Троостит
6	19…21	Масло	41…45	Одинарная обработка	Троостит

3.2 Отпуск закаленной углеродистой стали

№ опыта	HRC	Охлаждающая среда	HRC2	Вид термической обработки	Полученная структура
1	19…20	Вода	75…76	Закалка	Мартенсит
2	19…20	Вода	75…76	Закалка	Мартенсит
3	21…24	Вода + масло	44…50	Ступенчатая закалка	Троостит + мартенсит
4	22…25	Вода + масло	44…50	Ступенчатая закалка	Троостит + мартенсит
5	19…21	Масло	39…40	Одинарная обработка	Троостит
6	19…21	Масло	41…45	Одинарная обработка	Троостит

Вывод: Основными видами термообработки сталей являются отжиг, нормализация и закалка с последующим отпуском. Структура стали при термообработке формируется в результате двукратной перекристаллизации: во время нагрева и при последующем охлаждении. Отпуск является заключительной операцией окончательной термообработки. Задачей отпуска является формирование определенной структуры, обеспечивающей придание стали заданных механических и физических свойств.

4. Ответы на контрольные вопросы

1. После закалки сталь обладает высокой твердостью, но при этом становится хрупкой и из-за этого негодной к эксплуатации. Задачей отпуска является формирование определенной структуры, обеспечивающей придание стали заданных механических и физических свойств. Поэтому использовать закаленную сталь без отпуска нельзя, так как она непригодная для использования.

2. Основной процесс при отпуске- распад мартенсита с выделением карбидов. Он образуется в несколько стадий. Уже при комнатной температуре вблизи дислокаций образуются скопления углерода впоследствии упругого взаимодействия атомов углерода с дислокациями. Распад мартенсита на этих стадиях развивается не за счет роста карбидных частиц, а в результате выделения новых частиц карбида в участках мартенсита с исходной концентрацией углерода.

3. Процесс нормализации заключается в нагреве стали выше критической точки Ас3 на 30-50С, выдержке при этой температуре и охлаждении на спокойном воздухе. Структура нормализации стали- сорбит (мелко дисперсная смесь феррита и цементита). А после отпуска в интервале температур 500-600С формируется структура ферритно- цементитной смеси, именуемую сорбитом отпуска. В сорбите отпуска цементитные частицы имеют округлую форму, в отличие от пластинчатого сорбита, полученного при непрерывном охлаждении из области аустенита.

4. Низкий отпуск дается для некоторого увеличения ударной вязкости за счет

частичного снятия микро- и макронапряжений, при сохранении высокой

твердости, для стабилизации структуры, физических свойств и размеров изделий.