6.2 Матеріали, устаткування і приладдя

Для виконання роботи необхідні: колекція мікрошліфів, мікроскоп, спирт, вата, фільтрувальний папір, 4%-й спиртний розчин азотної кислоти.

6.3 Хід роботи

1. Дослідження впливу легуючих елементів на величину зерна сталей 40, 40х і 40хн

Сталі 40, 40Х і 40ХН, містять однакову кількість вуглецю (0,40%), але відрізняються тим, що в другій додатково міститься 1% Сr, а в третій – 1% Cr і 1% Ni.

Оцінити розміри зерна перліту сталей 40, 40Х, 40ХН шляхом порівняння спостережуваної структури із стандартною шкалою.

Замалювати структури, що спостерігаються, і порівняти досліджувані сталі за величиною зерна після однакової термічної обробки – нормалізації.

2. Дослідження впливу легуючих елементів

на вміст вуглецю в перліті (положення точки S

на діаграмі стану «залізо-цементит»)

Цей розділ роботи виконується на відпалених зразках сталей 40, 40Х, 40ХН і 40ХНМА. На представлених мікроструктурах оцінити візуально площу, займану перлітом. За даними оцінки площі, знаючи, що в досліджуваній сталі міститься 0,4% С, визначити вміст вуглецю в перліті досліджуваних сталей з пропорцій:

0,4% – П%;

Х% – 100%,

тоді Х = 0,4•100/П,

де: X – шуканий вміст вуглецю в перліті досліджуваної сталі;

П – площа, яку займає перліт у мікроструктурі досліджуваної сталі.

Розглядаючи послідовно мікрошліфи сталей 40, 40Х, 40ХН і 40ХНМА, можна одержати уявлення про вміст вуглецю в перліті сталі, що містить різну кількість легуючих елементів. Результати досліджень записати в таблицю  6.1.

Таблиця 6.1

Марка сталі	Орієнтовний, %				Вміст вуглецю у перліті даної сталі, %
	С	Cr	Ni	Mo

3. Дослідження впливу легуючих елементів

на прогартовуваність сталі

Цей розділ роботи виконується шляхом дослідження мікроструктури зразків, вирізаних з чотирьох зон по перетину валів діаметром 600  мм, виготовлених: один  –  із сталі 40, інший – із сталі 40ХНМА. Вали піддавали гарту з подальшим високотемпературним відпуском. Якщо в результаті гартування утворюється мартенситна структура, то після високотемпературного відпуску структура в цій зоні перетворюється на сорбіт відпуску. При недостатній прогартовуваності сталі, коли в даній зоні не утворюється мартенситу, то після високотемпературного відпуску структура залишиться тією, що складається з пластинчастого перліту і фериту. Такий підхід дозволяє шляхом вивчення мікроструктури зразків, вирізаних з різних зон крупної деталі, судити про прогартовуваність сталі, з якої виготовлена деталь.

Для вивчення мікроструктури встановити зразки на мікроскоп, сфокусувати зображення структури, регулюючи макро- і мікрогвинтами, добитися виразного (різкого) зображення структури. Послідовно вивчити мікроструктуру зразків колекції. Результати записати в таблицю 6.2. Виконати зарисовки мікроструктур.

6.4 Зміст звіту

Звіт повинен містити: назва роботи, її мета і короткі теоретичні відомості, хід роботи, зарисовки всіх досліджених мікроструктур з висновками, дані по таблицях 6.1 і 6.2, висновки про вплив легуючих елементів на величину зерна, зміст вуглецю в перліті, прогартовуваність.

Таблиця 6.2

Місця вирізки зразків з діаметрів 600 мм	Назва мікроструктури зразків, вирізаних з валу, виготовленого із сталі
	40	40ХНМА
Поверхнева зона
На відстані 100 мм від поверхні валу углиб
На відстань 200 мм від поверхні валу углиб
Центр валу