- •Материаловедение
- •Введение
- •Испытание материалов на растяжение
- •Условия проведения испытаний
- •Диаграмма растяжения и ее анализ
- •Диаграмма условных напряжений. Механические характеристики материала
- •Отчёт по работе
- •Методы измерения твердости
- •Метод измерения твердости по Бринеллю
- •Метод измерения твердости по Роквеллу
- •Отчёт по работе
- •Диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью
- •Понятия о фазах. Твердые растворы
- •Особенности построения диаграмм. Химический и весовой состав фаз
- •60% Компонента , 40% компонента
- •Отчёт по работе
- •Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью и эвтектикой
- •Отчёт по работе
- •Диаграмма состояния железо-цементит
- •Железо и его свойства. Полиморфизм железа
- •Фазы на диаграмме состояния железо-цементит
- •Микроструктура углеродистых сталей
- •Отчёт по работе
- •Теория и практика термической обработки стали
- •Теория термической обработки стали
- •Практика термической обработки стали
- •Нормализация
- •Закалка
- •Закалка токами высокой частоты (твч)
- •Химико-термическая обработка.
- •Отчёт по работе
- •Приложения
- •Механические свойства сталей10
- •Зависимость между пределом прочности и числом твердости по Бринеллю
- •Температура плавления некоторых металлов и полуметаллов (металлоидов)
- •Характеристика двойных сплавов с ограниченной растворимостью и эвтектикой в твердом состоянии11
- •Типовые режимы термической обработки стали
- •Области применения сталей
- •Классификация и маркировка сталей
- •Варианты заданий задание №1. Испытание материалов на растяжение
- •Задание №3. Диаграммы состояния сплавов с неограниченной растворимостью
- •Задание №4. Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью и эвтектикой
- •Задание №5. Диаграмма состояния железо-цементит
- •Задание №6. Теория и практика термической обработки
- •Литература
Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь 20 |
57…63 |
790…820 |
160…200 |
|
920…950 |
|
Вода |
|
||
Сталь 35 |
30…34 |
830…840 |
490…510 |
|
|
|
|
|||
33…35 |
450…500 |
|
|
|
|
|||||
42…48 |
180…200 |
860…880 |
|
|
|
|||||
Сталь 45 |
≤ 22 |
|
|
|
|
780…820 |
|
С печью |
||
20…25 |
820…840 |
550…600 |
|
|
|
Вода |
|
|||
20…28 |
550…580 |
|
|
|
|
|||||
24…28 |
500…550 |
|
|
|
|
|||||
30…34 |
490…520 |
|
|
|
|
|||||
42…51 |
180…220 |
|
|
|
Сеч. до 40 мм |
|||||
49…57 |
200…220 |
840…880 |
|
|
|
|||||
Сталь 65Г |
28…33 |
790…810 |
550…580 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 60 мм |
||
43…49 |
340…380 |
|
|
|
Сеч. до 10 мм (пружины) |
|||||
55…61 |
160…220 |
|
|
|
Сеч. до 30 мм |
|||||
Сталь 20Х |
≤ 22 |
|
|
|
|
840…860 |
|
|
||
57…63 |
800…820 |
160…200 |
|
910…950 |
|
Масло |
|
|||
59…63 |
|
180…220 |
850…870 |
910…950 |
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
|||
Продолжение таблицы. Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь 40Х |
≤ 22 |
|
|
|
|
840…860 |
|
|
||
24…28 |
840…860 |
500…550 |
|
|
|
Масло |
|
|||
30…34 |
490…520 |
|
|
|
|
|||||
47…51 |
180…200 |
|
|
|
Сеч. до 30 мм |
|||||
47…57 |
|
860…900 |
|
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
||||
48…54 |
|
|
|
|
|
Азотирование |
||||
Сталь 50Х |
< 20 |
830…850 |
|
|
|
860…880 |
|
|
||
25…32 |
550…620 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 100 мм |
||||
49…55 |
180…200 |
|
|
|
Сеч. до 45 мм |
|||||
53…59 |
180…200 |
880…900 |
|
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
||||
Сталь 12ХН3А |
≤ 22 |
|
|
|
|
840…870 |
|
С печью до 550…650 |
||
57…63 |
780…800 |
180…200 |
|
910…920 |
|
Масло |
|
|||
50…63 |
|
180…200 |
850…870 |
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
||||
Сталь 38Х2МЮА |
≤ 22 |
|
650…670 |
|
|
|
|
Нормализация 930…970 |
||
23…29 |
930…950 |
650…670 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 100 мм |
|||
HV>670 |
|
|
|
|
|
|
Азотирование |
|||
Продолжение таблицы. Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь 7ХГ2ВМ |
≤ 25 |
|
|
|
|
770…790 |
|
С печью до 550 |
||
28…30 |
860…875 |
560…580 |
|
|
|
Воздух |
Сеч. до 200 мм |
|||
58…61 |
210…230 |
|
|
|
Сеч. до 120 мм |
|||||
Сталь 60С2А |
≤ 22 |
|
|
|
|
840…860 |
|
С печью |
||
44…51 |
850…870 |
420…480 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 20 мм |
|||
Сталь 35ХГС |
≤ 22 |
|
|
|
|
880…900 |
|
С печью до 500…650 |
||
50…53 |
870…890 |
180…200 |
|
|
|
Масло |
|
|||
Сталь 50ХФА |
25…33 |
850…880 |
580…600 |
|
|
|
|
|||
51…56 |
850…870 |
180…200 |
|
|
|
Сеч. до 30 мм |
||||
53…59 |
|
180…220 |
880…940 |
|
|
Водный раствор |
0,2…0,7% поли-акриланида |
|||
Сталь ШХ15 |
≤ 18 |
|
|
|
|
790…810 |
|
С печью до 600 |
||
42…51 |
840…850 |
400…500 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 20 мм |
|||
51…57 |
300…400 |
|
|
|
||||||
59…63 |
160…180 |
|
|
|
||||||
Сталь 20Х13 |
27…35 |
1050 |
550…600 |
|
|
|
Воздух |
|
||
44…51 |
200 |
|
|
|
|
|||||
Сталь 40Х13 |
50…56 |
1000… 1050 |
200…300 |
|
|
|
Масло |
|
||
Продолжение таблицы. Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь У7, У7А |
НВ≤187 |
|
|
|
|
740…760 |
|
С печью до 600 |
||
44…51 |
800…830 |
300…400 |
|
|
|
Вода до 250, масло |
Сеч. до 18 мм |
|||
55…61 |
200…300 |
|
|
|
||||||
61…64 |
160…200 |
|
|
|
||||||
61…64 |
160…200 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 5 мм |
||||
Сталь У8, У8А |
НВ≤187 |
|
|
|
|
740…760 |
|
С печью до 600 |
||
37…46 |
790…820 |
400…500 |
|
|
|
Вода до 250, масло |
Сеч. до 60 мм |
|||
61…65 |
160…200 |
|
|
|
||||||
61…65 |
160…200 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 8 мм |
||||
61…65 |
|
160…180 |
880…900 |
|
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
|||
Сталь У10, У10А |
НВ≤197 |
|
|
|
|
750…770 |
|
|
||
40…48 |
770…800 |
400…500 |
|
|
|
Вода до 250, масло |
Сеч. до 60 мм |
|||
50…63 |
160…200 |
|
|
|
||||||
61…65 |
160…200 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 8 мм |
||||
59…65 |
|
160…180 |
880…900 |
|
|
Водный раствор |
0,2…0,7% полиакриланида |
|||
Сталь Х12М |
57…58 |
1000… 1030 |
320…350 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 140 мм |
||
61…63 |
190…210 |
|
|
|
||||||
Продолжение таблицы. Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь 9ХС |
≤ 24 |
|
|
|
|
790…810 |
|
С печью до 600 |
||
40…48 |
860…880 |
500…600 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 30 мм |
|||
45…55 |
450…500 |
|
|
|
||||||
59…63 |
180…240 |
|
|
|
Сеч. до 40 мм |
|||||
Сталь ХВГ |
≤ 25 |
|
|
|
|
780…800 |
|
С печью до 650 |
||
36…47 |
820…850 |
500…600 |
|
|
|
Масло |
Сеч. до 60 мм |
|||
59…63 |
180…220 |
|
|
|
||||||
55…57 |
280…340 |
|
|
|
Сеч. до 70 мм |
|||||
Сталь Р6М5 |
18…23 |
|
|
|
|
800…830 |
|
С печью до 600 |
||
26…29 |
1210… 1230 |
780…800 |
|
|
|
|
Выдержка 2…3 часа, воздух |
|||
64…66 |
560…570 3-х кратн. |
|
|
|
Масло, воздух |
В масле до 300…450, воздух до 20 |
||||
Сталь Р18 |
18…26 |
|
|
|
|
860…880 |
|
С печью до 600 |
||
62…65 |
1260… 1280 |
560…570 3-х кратн. |
|
|
|
Масло, воздух |
В масле до 150…200, воздух до 20 |
|||
Продолжение таблицы. Типовые режимы термической обработки стали
Марка стали |
Твердость |
Температура, ⁰С |
Закалочная среда |
Примечания |
||||||
закалка |
отпуск |
закалка ТВЧ |
цементация |
отжиг |
||||||
Сталь 30ХГСА |
≤ 20 |
|
|
|
|
770…790 |
|
С печью до 650 |
||
19…27 |
890…910 |
660…680 |
|
|
|
Масло |
|
|||
27…34 |
580…600 |
|
|
|
|
|||||
34…39 |
500…540 |
|
|
|
|
|||||
Сталь 5ХНМ, 5ХНВ |
≥ 57 |
840…860 |
460…520 |
|
|
|
Сеч. до 100 мм |
|||
42…46 |
|
|
|
Сеч. 100..200 мм |
||||||
39…43 |
|
|
|
Сеч. 200..300 мм |
||||||
37…42 |
|
|
|
Сеч. 300..500 мм |
||||||
НV≥ 450 |
|
|
|
Азотирование. Сеч. св. 70 мм |
||||||
Сталь 12Х18Н9Т |
≤ 18 |
1100… 1150 |
|
|
|
|
Вода |
|
||
Примечания:
HV – твердость по Виккерсу (см. п.2).
Общее время нагрева (время нагрева и выдержки) деталей при закалке берётся из расчёта 1 минута на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения. В соляных ваннах – 35 секунд на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения.
Общее время нагрева (время нагрева и выдержки) деталей при отпуске берётся из расчёта: низкий отпуск (температура 130…240 ⁰С – 3 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения, но не менее 30…40 минут; средний отпуск (температура 240...450 ⁰С) – 2…3 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения; высокий отпуск (температура 450...700 ⁰С) – 2 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6