Определение влияния температуры нагрева и скорости охлаждения на структуру и свойства стали 40.

Исходные данные:

1. Содержание углерода в стали – С=0,4 %

2. Состояние до термической обработки – равновесное

3. Структура стали до ТО – феррит+перлит

4. Температура критических точек стали 40 (определяется по диаграмме состояния Fe-Fe₃C) Ас₁=______°С, Ас₃=_____°С

5. Твёрдость образца из стали 40 до ТО (в равновесном состоянии) HRB=_____, HB=______МПа, σ_в=____МПа

№ обр.	Темп. ТО, °С	Структура стали при нагреве	Время выдержки при ТО, мин	Охлаж- дающая среда	Твёрдость			σв, МПа	Предполагаемая структура
					HRB	HRC	HB, MПа
1	650			Вода	-
2				Масло	-
3				Воздух		-
4	750			Вода	-
5				Масло	-
6				Воздух		-
7	850			Вода	-
8				Масло	-
9				Воздух		-
10	950			Вода	-
11				Масло	-
12				Воздух		-

σ_в

Температура нагрева, °С

Вывод.

Протокол №2

Проведение отпуска стали 40 после закалки на структуру мелкоигольчатого мартенсита

Исходные данные:

1. Содержание углерода в стали – С=0,4 %

2. Состояние до отпуска – неравновесное

3. Структура стали до отпуска – мелкоигольчатый мартенсит

4. Температура отпуска стали 40: низкого – 160-200 °С, среднего – 300-400°С, высокого – 500-600°С

5. Механические свойства стали 40 до отпуска (после закалки): HRС=_____, HB=______МПа, σ_в=______МПа

№ обр.	Темп. отпуска, °С	Время отпуска, мин	Вид отпуска	Твердость		σв, МПа	Предпола-гаемая структура	Свойства стали после отпуска, назначение вида отпуска
				HRC	HB, МПа
1			низкий
2			средний
3			высокий

σ_в σ_в ввσ_{в в в}

Температура отпуска

Вывод.

Таблица 1.

Решение практических задач.

№ задания	Марка стали (содерж. углерода,%)	Исходные структура и механ. свойства стали	Требуемые структура, технологические и механические свойства стали	Назначить вид ТО и оптимальные режимы (t, время, Vохл.)	Объяснить формирование структуры, мех. или технолог. свойства
1	Сталь 40 (…)	Феррит+перлит HRC=15	Сорбит отпуска HRC=30
2	Сталь 40 (…)	Феррит+перлит HRC=15	Наибольшая ударная вязкость
3	Сталь У12А (…)	Мартенсит отпуска +цементит II HRC=60	Хорошая обрабатываемость резанием HRC=25
4	Сталь 60 (…)	Феррит+перлит HRC=18	Высокий предел упругости (пружина)

ОТЧЁТ по лабораторной работе №_

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Протокол № 1

Определение влияния легирующих элементов на критическую скорость закалки

№ обр.	Марка стали*	Химический состав						HRC	НВ, МПа	σв, МПа
		С	Мп	Si	Сг	Ni	Mo
1	Сталь 40	0,44	0,6	0,37	—	—	—
2	40ХНМА	0,42	0,7	0,3	0,8	1.5	0,2
3	Сталь 30	0,32	0,65	0,35	—	—
4	ЗОХГСА	0,31	1.1	1,05	1,05	—

*Образцы были подвергнуты закалке (t = 850°С) с охлаждением в масле.

По результатам измерений построить столбчатые диаграммы: изменение прочности в зависимости от марки стали. Сделать выводы.

Протокол № 2

Изучение влияния легирующих элементов на теплостойкость сталей

№ обр.	Марка стали	НВ после закалки	Твёрдость НВ, МПа
			200°	400°	600°
1	Сталь 40
2	40ХНМА
3	ЗОХГСА
4	Р18

Сталь Р18 - быстрорежущая (С = 0,74%; Сг = 4.2%; W = 18%)

По результатам измерения построить кривые зависимости твёрдости от температуры. Сделать выводы.

Протокол №3

Изучение зависимости ударной вязкости и твёрдости от вида термической обработки.

Закалка + отпуск

Марка образца	Темпер. закалки	Темпер. отпуска	Время при отпуске	а, м	в, м	F, м2	А, Дж	КСU, МДж/м2	HRC	НВ, МПа	σв, МПа
30 ХГСА