- •Короткі теоретичні відомості
- •Послідовність виконання роботи
- •10. Помістити зразок у піч та нагріти до встановленої температури. Витримати необхідний час, витягти зразок з печі та охолодити на повітрі. При відпуску використовуйте
- •Питання для самоконтролю
- •Література
- •Завдання до роботи
- •Додаток для самостійної роботи Нагрів сталей для термічної обробки
- •Нагрівальні печі для термічної обробки
Обладнання та матеріали: муфельна піч, твердомір ТК-2, зразки з вуглецевої сталі, лещата, наждачний папір.
Короткі теоретичні відомості
Термічна обробка являє собою сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження, які проводяться у визначеній послідовності з метою зміни внутрішньої будо-ви сплаву та отримання потрібних властивостей.
Розрізняють чотири основних види термічної оброб-ки: гартування, відпуск, відпал 1 та 2 роду. Використо-вуючи підручники (1) с. 191, (2) с. 73 та лабораторні прак-тикуми (3) с. 155, (4) с. 58, вивчіть їх.
Послідовність виконання роботи
1. Підготувати зразок для термічної обробки із заготовки, виданої викладачем.
2. За допомогою приладу ТК-2 визначити твердість зразка до термічної обробки.
3. Визначити температуру гартування сталі (користу-ючись „стальною” частиною діаграми залізо-цементит). Для доевтектоїдних сталей необхідна температура гарту-вання на 30-50°С вище лінії А3. Для високовуглецевих заевтектоїдних сталей (У9-У12) необхідна температура гартування на 30-50°С вище лінії А І.
4. Визначити час нагріву зразка з розрахунку 1,5 хв. на 1 мм діаметра або товщини зразка.
5. Зразок помістити у піч, нагріту до температури гар-тування для сталі даної марки, витримати у печі не обхід-ний час.
При нагріванні до температури гартування зразків з сталі 40-65 початкова ферито-перлітна структура перетво-риться у структуру аустенітну, а у зразках з сталі У9-У12 при температурі гартування буде структура аустеніт та цементит, тобто частина цементиту залишається нероз-чиненою. Орієнтовну температуру нагріву зразка визначте, використавши кольори гартування.
Порівняйте орієнтовно встановлену температуру за кольором та показами приладів.
6. Витягніть з печі зразок і охолодіть у воді (маслі,) при неперервному енергійному русі у охолоджуваній рідині. При охолодженні у воді відбувається розпад аустеніту з утворенням мартенситу. При охолодженні у маслі утворюється змішана мартенситно-троститна струк-тура.
7. Зразок очистити від окалини, а торці зачистити шліфувальною шкуркою, тобто підготувати до вимірюва-ння твердості.
8. Визначити твердість загартованого зразка.
9. Користуючись діаграмою залізо-цементит визначи-ти температуру відпуску зразка та встановити режим від-пуску.
10. Помістити зразок у піч та нагріти до встановленої температури. Витримати необхідний час, витягти зразок з печі та охолодити на повітрі. При відпуску використовуйте
залежність між кольором мінливості та температурою.
У результаті відпуску проходить перетворення мар-тенситу, зниження внутрішніх напруг та крихкості.
11. Зачистіть торці зразка шліфувальним папером та визначте твердість.
12. Режим термообробки та результати занесіть до звітної таблиці.
Питання для самоконтролю
Які метали гартуються, а які ні ?
Чому при гартуванні доевтектоїдні сталі нагріва-ють вище лінії точок А3, а заевтектоїдні - А1 ?
Чим пояснити те, що після гартування твердість металу значно збільшується ?
Які структури називають мартенсит, бейніт, тростит та сорбіт ? Як їх отримати ?
При термічній обробці використовують різні охолоджувальні середовища (вода, мінеральні масла і т.д.). Чим обумовлений вибір у конкретних випадках ?
Чи впливає швидкість нагріву, час витримки та швидкість охолодження на якість термічної обробки при відпалах, гартуванні та відпуску ?
Які зустрічаються дефекти при термічній обробці? Чим вони обумовлені ?