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

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

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 
                 Лабораторная работа 7                           скорость нагрева - VH, °C /мин;
                                                                 скорость охлаждения – V0, °С/мин.
    ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ                             средняя VH =Т н /τн ; средняя V0 = Т н/τ0
 ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ                           истинная при Тн: VOН= tg α.
      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           Рис 1. Схема циклов термообработки стали. Температуры
нагрев; до заданной температуры (Тн), выдержки при Тн и     нагрева: - Тн -для термообработки без перекристаллизации; - Тн1 -
последующего охлаждения для придания металлу нужных         для термообработки с неполной перекристаллизацией; - Тн2 - для
свойств путем целенаправленного изменения структуры.        термообработки с полной перекристаллизацией.
     Изменение структуры углеродистых сталей при
термообработке происходит в процессах превращения П ⇒            Каждый этап процесса важен, так как отклонение от
А, растворения (при нагреве) и образования при охлаждении   оптимальных режимов на любом из них может привести к
избыточных фаз:                                             браку (короблению, трещинам, перегреву, пережогу и др.)
     феррита - в доэвтектоидных сталях;                          Допустимые величины скоростей нагрева и охлаждения
     цементита - в заэвтектоидных.                          зависят от теплофизических свойств металла, конструкции и
     На рисунке 1 представлена схема процесса               размеров детали и других факторов и назначаются исходя из
термообработки.                                             условия недопустимости трещинообразования и коробления
     Параметрами процесса являются:                         детали выше обоснованных пределов.
     температура нагрева - Тн, °С;                               Физически достижимая скорость нагрева определяется
     время выдержки при Тн - τв, мин. (ч);                  его способами (нагрева), разностью температур среды

                          100                                                                    101

Страницы