Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 2. Егоров Ю.П - 24 стр.

UptoLike

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
ОТПУСК ЗАКАЛЕННОЙ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
Цель работы
1. Ознакомиться с процессами, происходящими при отпуске закаленной стали.
2. Изучить влияние температуры нагрева закаленной стали на твердость.
Оборудование и материалы для выполнения работы
1. Нагревательные печи с автоматическими приборами регулирования
температуры;
2. Твердомеры Роквелла с алмазными наконечниками;
3. Закаленные образцы углеродистых конструкционных и инструментальных
сталей.
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Перед выполнением лабораторной работы необходимо ознакомиться с
основными теоретическими положениями.
2. Выполнить в соответствии с заданием экспериментальную часть.
3. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы по результатам
работы всей подгруппы.
Основные положения
Как было установлено в лабораторной работе «Закалка углеродистых
сталей», закаленные стали имеют высокие твердость и прочность, но очень
низкие пластические свойства. То есть, сталь в закаленном состоянии очень
хрупка и ненадежна в эксплуатации. Причиной высокой твердости и хрупкости
является пересыщение твердого раствора на основе α-Fe углеродом, искажение
его кристаллической решетки и появление дислокаций, компенсирующих эти
искажения. Для изменения таких свойств стали применяют следующую
обязательную операцию термообработки отпуск. Отпуск это нагрев
закаленной стали ниже критических температур, с целью придания стали
необходимых эксплуатационных свойств и уменьшения внутренних
напряжений.
Пересыщенный твердый раствор углерода в α-Fe (мартенсит) обладает
большим запасом свободной энергии, и поэтому не является стабильным.
Следовательно, в закаленной стали должны протекать процессы, приводящие
систему к более устойчивому состоянию, т. е. углерод должен выделяться из
решетки мартенсита. Эти процессы идут и при комнатной температуре, но с
бесконечно малой скоростью. При нагреве закаленной стали скорость
диффузии увеличивается, и чем выше температура, тем выше подвижность
24