2. Методика определения прокаливаемости сталей

Прокаливаемость определяется экспериментально и существует не­сколько способов ее определения. Одним из широко применяемых спосо­бов является способ торцевой закалки (ГОСТ 5657-69). Прокаливаемость определяется на образцах, размеры которых приведены на рис. 1.

	3
			К!
			ts.
		г
		100

Рис. 1 .Форма образца для определения прокаливаемости

Образец нагревается в ванне с расплавленной солью или в печи. В последнем случае образец помещается в стальной цилиндрический ящик, в котором он упирается нижним торцом на графитовую или угольную пла­стину для предотвращения образования окалины и обезуглероживания.

После выдержки образцы охлаждаются в специальной установке, расположенной в непосредственной близости от печи. На рис. 2 приведена схема установки для торцевой закалки.

Давление воды регулируется таким образом, чтобы высота свобод­ной струи была 65 мм. Расстояние от сопла до нижнего торца образца должно составлять 12,5 мм, причем струя должна омывать только торец образца. Его выдерживают под водяной струей до полного охлаждения.

Для измерения твердости по длине закаленного образца сошлифовы- вается (с двух противоположных сторон по диаметру) слой толщиной

1. 5 мм. Первый замер твердости по методу Роквелла проводится на на рас­стоянии 3 мм от торца, охлаждаемого водой, а дальше через каждые 3 мм.

Результаты испытаний заносятся в табл. 3 и оформляются графиче­ски в координатах "твердость - расстояние от охлаждаемого торца”. Эта зависимость дает кривую прокаливаемости.

Таблица 3

Значение твердости по длине образца от охлаждаемого торца

L, мм	3	6	9	12	15	18	21
HRC

3. Методика проведения термической обработки

   1. Для сталей 30 и ЗОХГСА проводится закалка с охлаждением в воде и масле, а также нормализация с охлаждением на воздухе. Этим дос­тигается разная скорость охлаждения сталей.

Из-за длительного процесса охлаждения образцов вместе с печью (несколько часов) операция отжига студентами самостоятельно не прово­дится и образцы выдаются им уже в термообработанном состоянии.

Образцы загружаются в печи, нагретые до температур, указанных в табл. 4, выдерживаются 10...20 мин и охлаждаются с заданными скоростя­ми.

После термообработки торцевые поверхности образцов зачищаются от окалины до металлического блеска на наждачном круге.

Твердость каждого образца определяется на приборах по методу Бринелля и Роквелла в зависимости от вида термообработки: после отжига и нормализации - по методу Бринелля (НВ), после закалки - по методу Ро­квелла (HRC).

Результаты замера твердости образцов после термообработки зано­сятся в табл. 4. и строится зависимость твердости (НВ) от скорости охлаж­дения для каждой марки стали (берется условная скорость охлаждения: печь, воздух, масло, вода).

Твердость образцов после термообработки

Марка	Температура	Способ	Твердость
стали	нагрева,	охлаждения	HRC				НВ
			1	2	Ср.	1		2	Ср.
Сталь 30	860	С печью
		На воздухе
		В масле
		В воде
ЗОХГСА	860	С печью
		На воздухе
		В масле
		В воде							1

Таблица 4

2. Для установления зависимостей твердости сталей от температу­ры отпуска предварительно закаленные образцы закладываются в муфель­ные электропечи с заданной температурой и выдерживаются в течение 20 мин с последующим охлаждением на воздухе. Затем измеряется твердость образцов по методу Роквелла (HRC), полученные значения заносятся в табл. 5.

По результатам измерений строится зависимость твердости (HRC) от температуры отпуска (!<„•„,°С). .