Оборудование, инструменты и материалы для выполнения работы

Микроскопы МИМ-7, МИМ-8, твердомер ТК-2М с шариковым наконечником, коллекция микрошлифов технически чистого железа после деформации и после деформации и отжига.

Задание

1. Изучить, зарисовать и объяснить микроструктуру недеформированного образца и образцов, подвергнутых холодному пластическому деформированию с различными степенями деформации.

2. П

   59

   остроить на основании данных табл. 9.1 график зависимости твердости (HRB) этих образцов от степени деформации ε. Сделать вывод об изменении твердости при увеличении степени деформации. Привести определение наклепа.

3. Рассчитать по формуле А.А. Бочвара температуру рекристаллизации и рекристаллизационного отжига для технически чистого железа. Принять коэффициент α равным 0,4.

4. Используя данные табл. 9.1, построить график зависимости твердости после отжига для образцов, предварительно деформированных на 70%, от температуры отжига. Сделать вывод по графику о температуре рекристаллизационного отжига и сравнить ее с расчетной.

5. Изучить микрошлифы образцов после возврата, первичной и собирательной рекристаллизации, зарисовать их, описать сущность явлений.

6. Написать отчет по работе в соответствии с вышеуказанными пунктами задания.

Таблица 9.1

Технологическая карта пластической деформации и рекристаллизации

технического железа

Номер образца	Степень деформации ε, %	Температура нагрева, оС при отжиге, выдержка 30 мин	Твердость HRB
0	0	Без нагрева	50…55
1	5÷6	То же	58…62
2	10	То же	65…70
3	30	То же	80…82
4	70	То же	86…89
5	10	350	62…66
6	30	350	76…79
7	70	350	83…87
8	10	450	60…63
9	30	450	74…76
10	70	450	81…83
11	10	700	50…54
12	30	700	50…53
13	70	700	49…54
14	5-6	700	47…50

Контрольные вопросы

1. Что такое деформация?

2. Чем отличается пластическая деформация от упругой?

3. Как меняется строение металла в результате пластической деформации?

4. Чем отличается холодное деформирование металла от горячего деформирования?

5. Что такое наклеп? Как устранить наклеп?

6. Что такое возврат и его стадии – отдых и полигонизация?

7. Что такое рекристаллизация?

8. Какие виды рекристаллизации вы знаете?

9. К

   60

   ак рекристаллизация влияет на свойства металла?

10. Что такое критическая степень деформации?

11. Как определить температуру рекристаллизации сплава?

12. От чего зависит размер зерна после рекристаллизации?

Лабораторная работа 10

Цементация стали

Цель работы:изучение технологии процесса цементации стали в твердом карбюризаторе, полученной микроструктуры поверхностного слоя, типовой термической обработки после цементации и свойств цементованных изделий.

Краткие сведения из теории

Цементация– один из видов химико-термической обработки изделий, представляющей собой диффузионное насыщение поверхностей деталей различными элементами с целью придания им особых свойств.

Цементация (науглероживание)– это процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных изделий углеродом в углеродсодержащей среде (карбюризаторе).

В случае массового производства широко применяют газовую цементацию в среде разнообразных углеродсодержащих газов, которая обеспечивает высокую производительность и возможность автоматизации процесса, а также упрощение последующей термообработки. Однако в случае мелкосерийного производства и в лабораторной практике разумно применять цементацию в твердом карбюризаторе.

Цель цементациии последующей термообработки – получение деталей повышенной выносливости с твердой, износостойкой поверхностью при сохранений вязкой, хорошо выдерживающей динамические нагрузки сердцевины.

Цементации подвергают зубчатые колеса, распределительные валики, втулки, поршневые пальцы и другие детали из углеродистых и легированных сталей, содержащих до 0,3% С. Такие стали называют цементуемыми.