Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 52 стр.

UptoLike

Лабораторная работа 7
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
I. Цель работы
Закрепить и углубить знания по основам теории
термической обработки стали, приобрести определенные
навыки по организации, практическому осуществлению
основных операций термообработки и проведению
исследования влияния ее режима на структуру сталей с
различным содержанием углерода.
II. Сведения из теории
Углеродистые стали широко применяются для
изготовления деталей, работающих в самых различных
условиях. Требуемые при этом свойства обеспечиваются
термической обработкой.
Термическая обработка - это совокупность процессов
нагрев; до заданной температуры (Т
н
), выдержки при Т
н
и
последующего охлаждения для придания металлу нужных
свойств путем целенаправленного изменения структуры.
Изменение структуры углеродистых сталей при
термообработке происходит в процессах превращения П
А, растворения (при нагреве) и образования при охлаждении
избыточных фаз:
феррита - в доэвтектоидных сталях;
цементита - в заэвтектоидных.
На рисунке 1 представлена схема процесса
термообработки.
Параметрами процесса являются:
температура нагрева - Т
н
, °С;
время выдержки при Т
н
- τ
в
, мин. (ч);
скорость нагрева - V
H
, °C /мин;
скорость охлаждения – V
0
, °С/мин.
средняя V
H
=Т
н
/τ
н
; средняя V
0
= Т
н
/τ
0
истинная при Т
н
: V
OН
= tg α.
Рис 1. Схема циклов термообработки стали. Температуры
нагрева: - Т
н
-для термообработки без перекристаллизации; - Т
н1
-
для термообработки с неполной перекристаллизацией; - Т
н2
- для
термообработки с полной перекристаллизацией.
Каждый этап процесса важен, так как отклонение от
оптимальных режимов на любом из них может привести к
браку (короблению, трещинам, перегреву, пережогу и др.)
Допустимые величины скоростей нагрева и охлаждения
зависят от теплофизических свойств металла, конструкции и
размеров детали и других факторов и назначаются исходя из
условия недопустимости трещинообразования и коробления
детали выше обоснованных пределов.
Физически достижимая скорость нагрева определяется
его способами (нагрева), разностью температур среды
101 100