Порядок выполнения работы. 1. Каждый студент получает образец из стали 45 (сталь 45 можно заменить любой маркой качественной среднеуглеродистой стали)

1. Каждый студент получает образец из стали 45 (сталь 45 можно заменить любой маркой качественной среднеуглеродистой стали). Студенты делятся преподавателем на небольшие группы по 3-4 человека, для каждой из которой преподаватель назначает температуру нагрева образцов под закалку.

2. Студенты записывают в таблицу 1 марку стали, исходную структуру и твердость образцов по Роквеллу, рассчитанную как среднеарифметическое значение в каждой группе и температуру нагрева под закалку.

Таблица 1

3. Производится нагрев образцов в печах до температур 550 ⁰С , 700 ⁰С, 740 ⁰С и 830 ⁰С. Образцы выдерживаются при указанных температурах в среднем 1 мин на 1 мм толщины образца и закаливаются в воде. Каждый студент калит один образец.

4. Отшлифовать оба торца у всех закаленных образцов, измерить твердость по Роквеллу и полученные данные занести в таблицу 1.

5. Используя теоретический материал и диаграмму состояния «железо-цементит», указать для образцов, нагреваемых до различных температур, структуру, образующуюся в результате нагрева и выдержки и структуру – в результате закалки.

6. Используя значения твердости образцов, полученных в результате закалки от различных температур построить график в координатах «твердость - температура закалки» (рис.2).

HRC

Рис. 2. Влияние температуры закалки на твердость закаленной стали.

7. Температура 830 ⁰С для стали является критической точкой А₃ +50 ⁰С. Укажите, почему именно температура А₃ + 30 ÷50 ⁰С является оптимальной температурой нагрева под закалку для доэвтектоидных сталей.

Контрольные вопросы.

1. Какую структуру имеют углеродистые конструкционные стали в состоянии поставки или отожженном состоянии?

2. Каково значение полиморфных превращений в железе и связь их с закалкой стали?

3. Назовите оптимальную температуру нагрева для каждой марки доэвтектоидной стали.

4. Укажите причину пятнистой закалки. Почему пятнистая закалка не желательна?

5. При какой скорости охлаждения доэвтектоидных углеродистых сталей образуется мартенсит?

6. Какие структуры получаются в результате закалки углеродистых доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей?

7. Почему заэвтектоидные углеродистые стали подвергают неполной закалке?

8. Назовите температуру нагрева углеродистых инструментальных сталей под закалку.

9. Поясните, есть ли смысл подвергать закалке низкоуглеродистые качественные конструкционные стали?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9