Отпуск закаленных сталей
Отпуск - процесс, обусловливающий превращение неустойчивых структур закаленной стали в более устойчивые.
Отпуск осуществляется путем нагрева закаленных сталей до заданных температур, лежащих ниже Ас1. При отпуске с повышением температуры происходит превращение по схеме мартенсит-троостит-сорбит. Чем выше температура нагрева, тем более равновесна будет получаемая структура, меньше внутренние напряжения, выше ударная вязкость (рисунок 4).
Рисунок 4 – Влияние температуры отпуска на механические свойства углеродистой стали |
В процессе отпуска также различают три периода – нагрев, выдержку при заданной температуре и охлаждение.
Время нагрева с выдержкой можно принять из расчета 2-3 мин на 1мм толщины детали. Для углеродистых сталей охлаждение после отпуска можно проводить на воздухе.
Порядок выполнения работы Закалка
1.Загрузить по 5 образцов каждой марки стали в печи с заданными температурами;
для стали марки 40 температура нагрева 830-850°С;
для стали марки У8 температура нагрева 750-770°С.
2. Выдержать образцы в печи при заданной температуре. Время равно сумме первого и второго периода.
3. По окончании выдержки охладить образцы в соответствующих средах.
Таблица 3 – Распределение образцов
Марка стали |
Количество образцов, охлаждаемых: | ||
в воде |
в масле |
на воздухе | |
40 |
3 |
1 |
1 |
У8 |
3 |
1 |
1 |
4. Охлажденные образцы очистить абразивной шкуркой и измерить их твердость на твердомере Роквелла по шкале С.
5.Результаты измерения занести в таблицу 4.
Таблица 4 – Твердость образцов после охлаждения с закалочных температур
Марка стали |
Твердость, НRС | ||||
Охлаждение в воде |
Охлаждение в масле |
Охлаждение на воздухе | |||
1 образец |
2 образец |
3 образец | |||
40 |
|
|
|
|
|
У8 |
|
|
|
|
|
Отпуск
Образцы, закаленные в воде, загрузить по одному каждой марки в печи с температурами 200, 400 и 600°С.
Выдержать образцы в печах. Время берется из расчета 2-3 мин. на 1мм толщины образца.
Выгрузить детали из печи и охладить на воздухе.
Измерить твердость.
Результаты измерения занести в таблицу 5.
Таблица 5 – Твердость образцов после отпуска.
Марка стали |
Твердость после отпуска при температуре | ||
200°С |
400°С |
600°С | |
40 |
|
|
|
У8 |
|
|
|
6.Табличные результаты изобразить графически.
7. Результаты проанализировать и сделать выводы. Требования к отчету
Теоретическая часть с рисунками 1 и 2.
Таблица полученных значений твердости сталей при охлаждении в воде, масле и на воздухе.
Графическая зависимость твердости сталей от скорости охлаждения.
Таблица значений твердости сталей после отпуска при различных температурах.
Графическая зависимость твердости сталей от температуры отпуска.
Выводы.