10.2 Материалы и принадлежности

• Закаленные образцы среднеуглеродистой стали для испытания на ударную вязкость – 4 шт.

• Лабораторные печи: Т_н = 100, 200, 400 и 600 °С.

• Наждачный круг.

• Твердомер ТК с алмазным наконечником.

• Маятниковый копёр.

• Коллекция микрошлифов отпущенных образцов (образ- цы № 1…5).

10.3 Порядок выполнения работы

10.3.1 Получить закаленные образцы, записать их исходные данные: марку стали, химический состав, критические точки, размер образцов. Измерить твердость всех образцов на приборе Роквелла по шкале С (HRC), убедиться, что она отвечает твердости данной марки стали. Один из образцов испытать на маятниковом копре и определить ударную вязкость КСU. Посмотреть и зарисовать микроструктуру исходного образца (№ 1) при увеличении не менее 360.

10.3.2 Термически обработать (отпустить) закаленные образцы, для чего загрузить их в печи с температурами 100, 200, 400 и 600 °С (по одному в каждую печь). В печь на 100 °С загрузить половинку образца, оставшегося после испытания на ударную вязкость. Выдержать в печах образцы в течение 40 минут, затем охладить на спокойном воздухе.

10.3.3 Зачистить образцы наждаком. Измерить и записать твердость на приборе Роквелла по шкале С (HRC).

10.3.4 Испытать образцы на копре и определить ударную вязкость.

10.3.5 Просмотреть и зарисовать микроструктуру отпущенных образцов (образцы № 2…5 из коллекции микрошлифов).

10.3.6 Построить графики зависимости твердости HRC и ударной вязкости КСU от температуры отпуска, объяснить зависимость с точки зрения изменения структуры. Определить, к какому виду отпуска отно­сится нагрев до исследуемых температур.

10.3.7 Оформить отчет.

10.4 Оформление отчета

10.4.1 Исходные данные:

Марка стали …

Критические точки: A_С1 =…

А_С3= …

Размеры образцов, мм ...

Исходное состояние – закаленное.

Микроструктура (…), образец 1:

Зарисовать микроструктуру, указать

структурные составляющие, описать

размер и форму составляющих.

Твёрдость … HRС

Ударная вязкость: A₀ =…

А₁ = …

KCU =…

10.4.2 Термическая обработка (отпуск) закалённых образцов

Температура нагрева Т_н = 100, 200, 400 и 600 °С.

Время выдержки – 40 минут.

Охлаждающая среда – воздух.

10.4.3 Результаты эксперимента

10.4.3.1 Твёрдость и ударную вязкость отпущенных образцов занести в таблицу 10.2.

Таблица 10.2 – Твёрдость и ударная вязкость отпущенных

образцов

Тн, °С	Твёрдость по Роквеллу, HRC				Ударная вязкость
	1	2	3	ср.	А0, Дж	А1, Дж	KCU, МДж/м^2
100 200 400 600

10.4.3.2 Построить графики зависимости твердости и ударной вязкости от температуры отпуска (рисунок 10.1).

HRC KCU

Т_н Т_н

а б

Рисунок 10.1 – Графики зависимости твердости (а)

и ударной вязкости (б) от температуры отпуска

10.4.3.4 Микроструктура отпущенных образцов ( ...):

образец № 2 (3): Т_отп = 100 (200) °С

образец № 4: Т_отп = 400 °С

образец № 5: Т_отп = 600 °С

10.4.3.5 Анализ результатов и выводы.

Указать структуру и свойства закаленной стали, объяснить изменение твердости и вязкости при нагреве (отпуске) с точки зрения превращений, протекающих в закаленной стали. Сделать вывод о влиянии температуры отпуска на твердость и вязкость стали. Как будет называться отпуск при нагреве на 100, 200, 400 и 600 °С?