Контрольные вопросы
Опишите структурное состояние закаленной стали.
Что понимают под отпуском, его назначение?
Охарактеризуйте первое превращение при отпуске.
Что происходит на 2-й стадии распада мартенсита?
В чем состоит второе превращение при отпуске?
Какие процессы протекают при третьем превращении?
Охарактеризуйте четвертое превращение при отпуске.
Какое влияние оказывает скорость нагрева на температурные интервалы превращений при отпуске?
Каково влияние легирующих элементов на превращения при отпуске?
Что представляет собой мартенсит отпуска?
В чем состоит различие феррито-цементитных смесей, полученных при отпуске и при распаде переохлажденного аустенита?
При каких температурах образуются троостит отпуска, сорбит отпуска, зернистый перлит?
Как изменяются механические свойства закаленной стали при отпуске?
Что называется низким отпуском? Какие изделия подвергают низкому отпуску и почему?
Охарактеризуйте средний отпуск.
Охарактеризуйте высокий отпуск.
70
температура отпуска, тем меньше его длительность, т.к. больше скорость диффузии.
Для изделий небольших сечений выдержка при низком отпуске составляет около 2 ч, при среднем – примерно 1 ч, при высоком – 20-30 мин. С увеличением размеров деталей длительность отпуска возрастает.
Методика выполнения работы
Используются образцы из углеродистых и легированных сталей с различным содержанием углерода и легирующих элементов: 30, 40, 60, У8, У10, У12, 30ХГС, 40Х, 40ХНМ, Х, ХНГ.
Пользуясь справочной литературой, устанавливают составы сталей и назначают температуры их закалки. Производится закалка, после чего измеряется твердость сталей.
Закаленные образцы подвергаются отпуску при температурах 200, 300, 400, 500, 600, 680 оС в течение 1 ч при низком и среднем отпуске и 30 мин при высоком отпуске. Измеряется твердость и изучается структура сталей в отпущенном состоянии. Измерение твердости закаленных образцов до и после отпуска производят на приборе Роквелла по шкале С.
На одной или нескольких сталях изучается влияние длительности отпуска на твердость. Для этого закаленные образцы подвергаются среднему и высокому отпуску в течение 5, 10, 20, 30, 60 мин.
Содержание отчета
Основные положения теории и технологии отпуска.
Материал и методика выполнения работы.
Таблица с химическим составом сталей (табл. 10.1).
Таблица с записью полученных экспериментальных данных, (табл. 10.2 и 10.3) и кривые, показывающие изменения твердости сталей в зависимости от температуры и длительности отпуска.
Рисунки микроструктур.
Выводы.
Таблица 10.1 – Химический состав сталей, %
Сталь
|
С |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
W |
19
3.2.Материал и методика выполнения работы
Положение критических точек при нагреве и охлаждении с разными скоростями определяется на цилиндрических образцах из стали У8 с высверленными по оси образцов несквозными отверстиями диаметром 6-8мм.
В отверстие образца вводится спай хромель-алюмелевой термопары, выводы которой соединены с отградуированным гальванометров (рис 3.3). Свободное пространство в отверстии плотно забивается асбестом.
1 – образец
2 – термопара
3 – гальванометр
4 – электропечь
5 - подставка
Рисунок 3.3 – Схема установки для определения критических точек стали
Образец с термопарой осторожно загружается в электропечь, предварительно нагретую до 600-650 оС. Затем электропечь включается, образец в ней прогревается. Когда температура образца достигнет 600 оС, через каждые 30 секунд производят запись показаний гальванометра. Нагрев прекращают после достижения образцом температуры 650 оС.
После этого образец охлаждается по указанию преподавателя вместе с печью или на воздухе. Во время охлаждения также записываются показания гальванометра через определенные промежутки времени (30-60)с.
Для выполнения работы группа разбивается на подгруппы по 3-4 человека, каждая подгруппа получает индивидуальное задание.
20
По полученным при выполнении работы данным строятся кривые нагрева и охлаждения в координатах «температура-время». На кривых обнаруживаются критические точки Ас1 и Аr1 в виде температурных остановок-площадок.