- •270101 – Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций
- •Определение твердости по Бринеллю
- •Практика определения твердости по Бринеллю
- •Определение твердости по Роквеллу
- •Практика определения твердости по Роквеллу
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2 Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства стали
- •Пластическая деформация и рекристаллизация
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3 Диаграммы состояния железо-углеродистых сплавов Компоненты и фазы в системе железо – углерод
- •Диаграммы состояния железо-углеродистых сплавов
- •Кристаллизация сплавов Fe-Fe3c
- •Вопросы для повторения раздела
- •Лабораторная работа №4 Изучение структуры и свойств углеродистых сталей в равновесном состоянии
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Изучение структуры и свойств чугунов
- •Белые чугуны
- •Серые чугуны
- •Ковкие чугуны
- •Высокопрочные чугуны
- •Легированные чугуны
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Термическая обработка углеродистых сталей
- •Основные понятия
- •Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали
- •Перлитное превращение
- •Промежуточное (бейнитное) превращение
- •Мартенситное превращение аустенита
- •Виды термической обработки
- •Отжиг стали
- •Рекрист.
- •Нормализация стали
- •Закалка стали
- •Отпуск стали
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные тесты
- •Ответы на тест
- •Библиографический список
- •270101 – Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Контрольные вопросы
-
Что называется чугунами?
-
В зависимости от состояния углерода, какими бывают чугуны?
-
Что называется белым чугуном? Какими они бывают по структуре? Какими механическими свойствами обладают, и в каких областях применяются БЧ?
-
Какие чугуны называются серыми? Пояснить процесс структурообразования и указать химический состав.
-
Привести марки СЧ, назвать их химические свойства и область применения.
-
Какие чугуны называются ковкими? Объяснить способ получения КЧ.
-
Какими бывают по микроструктуре ковкие чугуны? Привести марки ковких чугунов, назвать их механические свойства и область применения.
-
Какие недостатки имеют ковкие чугуны перед другими чугунами?
-
Какие чугуны называются высокопрочными? Объяснить способ получения.
-
Какими бывают по микроструктуре высокопрочные чугуны? Назвать марки высокопрочных чугунов, их свойства, область применения и преимущества перед другими чугунами.
Лабораторная работа №6 Термическая обработка углеродистых сталей
Цель работы: обоснование выбора параметров и практическое проведение основных видов термической обработки сталей: отжига, нормализации, закалки и отпуска; овладение практикой термической обработки стали и приобретение в процессе этого необходимых навыков; изучение влияния различных видов термической обработки стали на ее структуру и свойства.
Оборудование и материалы: образцы углеродистых сталей; муфельные печи с терморегулятором; закалочные баки с водой и маслом; металлографические микроскопы; твердомеры Роквелла; микрошлифы стали 45 после различных видов термообработки.
Основные понятия
Цель термической обработки – придание стали требуемых свойств за счет изменения ее структуры.
Основные параметры термической обработки следующие: скорость нагрева, оптимальная температура нагрева, время выдержки при этой температуре, скорость охлаждения.
Основными из них являются два параметра: оптимальная температура нагрева и скорость охлаждения. В зависимости от них различают следующие виды термической обработки стали: отжиг, нормализация, закалка и отпуск, схема проведения, которых для доэвтектоидной стали, представлена на рис. 21.
Рис. 21. Схема основных видов термообработки
Из рис. 21 видно, что при осуществлении первых трех видов термообработки (отжига, нормализации и закалки) доэвтектоидную сталь нагревают во всех случаях одинаково, т.е. до аустенитного состояния.
Следовательно, определяющим параметром в этом случае является скорость охлаждения, влияние которой и рассматривается ниже.
Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства стали
Этот вопрос удобнее выяснить на примере эвтектоидной стали (С = 0,8%). Из этой стали изготавливается серия образцов, все они нагреты до аустенитного состояния, т.е. выше 727С и в дальнейшем каждый образец охлаждается с разной скоростью (рис. 22).
а) б)
Рис. 22. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита эвтектоидной стали с наложенными на нее кривыми
охлаждения:
а – общий вид, б – получаемые структуры
Превращение аустенита при температурах 550С и выше называется перлитным превращением, при 550С…МН – мартенситным (МН – начало, МК – конец мартенситного превращения).