Выбор температуры нагрева для закалки доэвтектоидной

Углеродистой стали

 

 Цель работы – сформировать навыки определения оптимальной температуры нагрева для закалки доэвтектоидной углеродистой стали.

Задачи:

- изучить сущность закалки стали;

- изучить микроструктуру образцов, нагретых до различных температур и охлажденных со скоростью больше критической скорости закалки.

Материально-техническое оснащение:

    - диаграмма состояния системы железо-цементит;

  - альбом фотографий микроструктур.

 

Теоретическая часть

 Сущность закалки заключается в превращении аустенита в мартенсит.

 В связи с этим, чтобы осуществить закалку, нужно нагреть сталь до аустенитного состояния. Температуру нагрева углеродистых сталей определяют по диаграмме состояния системы железо-цементит (рисунок 3.1). При закалке углеродистых сталей, содержащих до 0,8% С, следует провести нагрев выше линии GS (Ас₃). на 30-50°С чтобы получить аустенитную структуру. На рисунке 3.1 температура нагрева при закалке углеродистых сталей показана в виде заштрихованной полосы.

 

Рисунок 3.1 –Участок диаграммы состояния системы железо-цементит с нанесенной температурой нагрева под закалку стали

 

Если доэвтектоидную сталь нагреть до температуры ниже Ас₃, то в структуре такой недогретой стали, наряду с аустенитом, будут сохраняться участки феррита. При закалке в этих участках сохранится феррит. Аустенитные же участки превратятся в мартенсит. Таким образом, в закаленной стали в этом случае наряду с мартенситом будет присутствовать феррит. В результате твердость стали будет пониженной. Такая закалка называется неполной.

Проводить нагрев значительно выше точки Ас₃ также не следует, так как при этом происходит рост зерен аустенита, в результате чего после закалки сталь обретает хрупкость.

 

Порядок выполнения работы

1. Начертить нижнюю левую часть диаграммы состояния системы железо-цементит.

2. Провести на диаграмме вертикальные линии, соответствующие доэвтектоидной стали.

 3. Отметить на вертикальной линии температуры:

а) ниже Ас₁ (650°);

б) между Ас₁ и Ас₃ (740°);

в) выше Ас₃ на 50°;

г) значительно выше Ас₃ (1000°).

4. Описать фазовые превращения, происходящие при нагреве стали до указанных температур и последующем охлаждении в воде.

5. Нарисовать 4 вида микроструктур,  которые должна иметь сталь после охлаждения в воде от указанных температур (использовать альбом фотографий микроструктур).

6. На основании анализа микроструктур, сделать вывод об оптимальной температуре закалки доэвтектоидной углеродистой стали.

 

Оформление отчета

Отчет должен содержать:

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Рисунки микроструктур.

4. Нижнюю левую часть диаграммы состояния системы железо – цементит с указанием химического состава стали и температур нагрева образцов.

5. Описание фазовых превращений, происходящих при нагреве стали до указанных температур и последующем охлаждении.

6. Вывод.

 

4. Контрольные вопросы

 

1. В чем заключается сущность закалки углеродистых сталей?

2. До какой температуры нужно нагреть доэвтектоидную углеродистую сталь, чтобы получить аустенитную структуру?

3. Почему не следует нагревать сталь значительно выше точки Ас₃?

4. Какая закалка называется неполной?

Практическая работа №4

 Виды термической обработки стали

Цель работы – сформировать навыки определения температуры нагрева для проведения термической обработки и получения заданной структуры стали.

Задачи работы:

- изучить фазовые превращения, происходящие в сталях в процессе термической обработки;

- изучить свойства стали, формируемые при термической обработке;

- изучить виды термической обработки.

Материально-техническое оснащение:

-диаграмма состояния системы железо – цементит;

-миллиметровая бумага.

 

Теоретическая часть

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: