- •Лабораторная работа №3 Термическая обработка стали 40
- •2. Краткие сведения из теории
- •Превращения, происходящие при нагреве стали
- •Превращения, происходящие при охлаждении стали
- •Основные виды термической обработки стали
- •Задание
- •Методика выполнения работы
- •Оформление отчета
- •Разделы программ, которые нужно знать при выполнении и сдаче лабораторной работы
- •Протокол №1
- •Протокол №2
Оформление отчета
1. В отчете по лабораторной работе вычерчивается стальная часть диаграммы «железо-цементит» и указываются критические точки (А1, А3, АСТ). Дается описание фазовых превращений, проходящих в этих точках. Кроме того, дается определение отжига, нормализации, закалки, отпуска и термоулучшения стали.
2. Оформляется протокол закалки стали, куда заносятся исходные данные и результаты эксперимента.
3. По полученным экспериментальным данным строятся графики изменения твердости в зависимости от температуры закалки и скорости охлаждения.
При построении графиков следует учитывать, что скорость охлаждения образцов, применяемых в лабораторной работе в интервале температур минимальной устойчивости аустенита (600 -500°С), равна: для воды при 20°С~450 град/с; масла - 80 -100 град/с; воздуха - 5 - 10 град/с. Критическая скорость закалки стали 40 Vк = 250 град/с.
4. Проводится анализ построенных графиков, т.е. описывается влияние температуры закалки и скорости охлаждения на изменение структуры и твердости стали.
5. По режимам закалки предположительно определяется получаемая структура стали 40 и записывается в последней графе протокола закалки.
При определении предполагаемых структур закалки следует воспользоваться диаграммой изотермического превращения аустенита (рис.4), Наложение на них кривых охлаждения небольших образцов, применяемых в работе, показывает, что охлаждение на воздухе обеспечивает переохлаждение аустенита до температур в диапазоне 650°С, охлаждение в масле переохлаждает аустенит до температур в диапазоне 550°С Охлаждение в холодной воде происходит со скоростью больше критической.
6. Оформляется протокол отпуска, стали, куда, заносятся исходные данные и результаты эксперимента.
7. Пo полученным экспериментальным данным строится график изменения твердости в зависимости от температуры отпуска.
8. Проводится анализ построенных графиков, т.е. описывается влияние температуры отпуска на структуру и свойства закаленной стали. Предполагаемые структура отпуска указываются в протоколе.
9. Оформляется пункт отчета, где для указанных марок стали, по известной твердости и структуре определяется вероятная термообработка. Указывается вид термообработки (отжиг, закалка, отпуск) и режим (температура нагрева, скорость охлаждения).
Разделы программ, которые нужно знать при выполнении и сдаче лабораторной работы
1. Знание диаграммы состояния системы «железо-цементит». Критические точки стали А1, А3, АСТ и проходящие в них превращения. Превращения в стали при нагреве. Начальное, действительное и наследственное зерно в стали. Влияние размеров зерна на свойства стали. Перегрев и пережог. Выбор температуры закалки стали.
2. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Перлитное, мартенситное и промежуточное (бейнитное) превращения. Структуры, получаемые при этих превращениях, их строение и свойства. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении и получаемые структуры. Критическая скорость охлаждения при закалке. Сущность обработки стали холодом. Превращения в закаленной стали при отпуске. Виды и назначение отпуска стали. Отжиг и нормализация стали.