Отпуск.

Отпуск является окончательной операцией термической обработки; цель – уменьшение закалочных напряжений и получение заданных механических свойств стали (твердости, прочности, пластичности). Сталь нагревают до температуры ниже Ас₁, выдерживают при заданной температуре, а затем охлаждают с определенной скоростью (обычно на воздухе). В зависимости от температуры нагрева закаленной стали, отпуск бывает низкий, средний и высокий.

Низкий отпуск проводят при нагреве до 200-250⁰С с целью получения мартенсита отпуска и снятия части внутренних напряжений при сохранении твердости. НВ 580-630 с некоторым повышением прочности и вязкости. Низкому отпуску подвергают большинство деталей, мерительный и режущий инструменты (рис.4.5).

Рис.4.5 Микроструктура мартенсита отпуска при 120^оС х1500

Средний отпуск проводят при нагреве до 350-500⁰С с целью получения троостита отпуска и получения высокого предела упругости и некоторого повышения вязкости. Средний отпуск применяют при получении полуфабрикатов для изготовления пружин, рессор, кузнечных штампов. Троостит отпуска имеет зернистое строение с более высокими значениями механических характеристик, чем пластинчатый (рис. 4.6).

Рис. 4.6 Микроструктура троостита отпуска при 370^оС х1500

Высокий отпуск проводят при нагреве до 500-600⁰С с целью получения сорбита отпуска и получения лучшего соотношения между прочностными и пластическими свойствами. Его используют для многих деталей (осей автомобилей, шатунов двигателей и т.д.). Сорбит отпуска имеет зернистое строение с более высокими значениями механических характеристик, чем пластинчатое (рис.4.7).

Рис.4.7 Микроструктура сорбита отпуска при 600^оС х1500

Экспериментальная часть:

1.Измеряют исходную твердость 15 образцов углеродистой стали.

2.Образцы помещают в печь, нагретую до температуры закалки, для стали данной марки и выдерживают в печи требуемое время.

3. Затем часть образцов охлаждают в воде, часть в масле при энергичном непрерывном движении их в охлаждающейся жидкости, часть оставляют охлаждаться на воздухе.

4.Три образца после закалки помещают в печи с температурой 200,400,600⁰С для проведения отпуска, затем охлаждают на воздухе.

5.После закалки и отпуска твердость измеряют на приборе Роквелла (шкала С) алмазным конусом при нагрузке 150 кг (1500Н), и эти значения переводят в НВ (до измерения оба торца зачистить на шлифовальной шкурке для снятия окалины). Полученные результаты записывают в графы 6,7 таблицы.

6.По полученным данным нужно построить графики зависимостей НВ = f(Т_нагр.); НВ=f(V_охл.); НВ=f(Т_отп.) и сделать выводы о влиянии различных режимов термической обработки на механические свойства.

7.Просмотреть, охарактеризовать и схематично зарисовать в тетради микроструктуру шлифов, предложенных образцов стали. Под каждым рисунком указать марку стали, структуру, твердость, режим термической обработки. Дать определение закалки и отпуска.

Приложение 1.

№ п/п	Т,0С	Охла-щая среда	Тотп,0С	Твердость, после термической обработки				Предполагаемая структура		Виды терм. обраб-и
				HRB	HRC	HB
1	950	Вода		-
2	950	Масло		-
3	950	Воздух			-
4	850	Вода		-
5	850	Масло		-
6	850	Воздух			-
7	850	Вода	200	-
8	850	Вода	400	-
9	850	Вода	600	-
10	750	Вода		-
11	750	Масло		-
12	750	Воздух			-
13	600	Вода		-
14	600	Масло		-
15	600	Воздух			-

Выводы по работе.

Сделать выводы по каждому построенному графику зависимости.