Контрольные вопросы

1. Что называется чугунами?

2. В зависимости от состояния углерода, какими бывают чугуны?

3. Что называется белым чугуном? Какими они бывают по структуре? Какими механическими свойствами обладают, и в каких областях применяются БЧ?

4. Какие чугуны называются серыми? Пояснить процесс структурообразования и указать химический состав.

5. Привести марки СЧ, назвать их химические свойства и область применения.

6. Какие чугуны называются ковкими? Объяснить способ получения КЧ.

7. Какими бывают по микроструктуре ковкие чугуны? Привести марки ковких чугунов, назвать их механические свойства и область применения.

8. Какие недостатки имеют ковкие чугуны перед другими чугунами?

9. Какие чугуны называются высокопрочными? Объяснить способ получения.

10. Какими бывают по микроструктуре высокопрочные чугуны? Назвать марки высокопрочных чугунов, их свойства, область применения и преимущества перед другими чугунами.

Лабораторная работа №6 Термическая обработка углеродистых сталей

Цель работы: обоснование выбора параметров и практическое проведение основных видов термической обработки сталей: отжига, нормализации, закалки и отпуска; овладение практикой термической обработки стали и приобретение в процессе этого необходимых навыков; изучение влияния различных видов термической обработки стали на ее структуру и свойства.

Оборудование и материалы: образцы углеродистых сталей; муфельные печи с терморегулятором; закалочные баки с водой и маслом; металлографические микроскопы; твердомеры Роквелла; микрошлифы стали 45 после различных видов термообработки.

Основные понятия

Цель термической обработки – придание стали требуемых свойств за счет изменения ее структуры.

Основные параметры термической обработки следующие: скорость нагрева, оптимальная температура нагрева, время выдержки при этой температуре, скорость охлаждения.

Основными из них являются два параметра: оптимальная температура нагрева и скорость охлаждения. В зависимости от них различают следующие виды термической обработки стали: отжиг, нормализация, закалка и отпуск, схема проведения, которых для доэвтектоидной стали, представлена на рис. 21.

Рис. 21. Схема основных видов термообработки

Из рис. 21 видно, что при осуществлении первых трех видов термообработки (отжига, нормализации и закалки) доэвтектоидную сталь нагревают во всех случаях одинаково, т.е. до аустенитного состояния.

Следовательно, определяющим параметром в этом случае является скорость охлаждения, влияние которой и рассматривается ниже.

Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали

Этот вопрос удобнее выяснить на примере эвтектоидной стали (С = 0,8%). Из этой стали изготавливается серия образцов, все они нагреты до аустенитного состояния, т.е. выше 727С и в дальнейшем каждый образец охлаждается с разной скоростью (рис. 22).

а) б)

Рис. 22. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита эвтектоидной стали с наложенными на нее кривыми

охлаждения:

а – общий вид, б – получаемые структуры

Превращение аустенита при температурах 550С и выше называется перлитным превращением, при 550С…М_Н – мартенситным (М_Н – начало_, М_К – конец мартенситного превращения).