13.2 Материалы и принадлежности
-
Образцы углеродистой стали в отожженном состоянии – 3 шт. (сталь 40, 45 или У10, У12).
-
Лабораторные печи для термической обработки.
-
Приспособления для загрузки (выгрузки) образцов в печь.
-
Закалочный бак с холодной водой.
-
Наждак.
-
Твердомер ТК (Роквелл) с шариком и алмазным наконечником.
-
Микроскопы, × 200…300.
-
Коллекция микрошлифов.
13.3 Порядок проведения работы
13.3.1 Получить образцы для работы и ознакомиться с маркой стали, химическим составом, критическими точками (таблица А.4). Измерить и записать размеры образцов и их твердость на приборе Роквелла по шкале В (HRB). Посмотреть и зарисовать микроструктуру исходного образца (отожженного).
13.3.2 Подсчитать время нагрева (τн) и время выдержки (τв) образцов в печи. Время нагрева подсчитывается из расчёта 1 мин. на 1 мм минимального сечения образца, а время выдержки τв = 0,5τн. Общее время нахождения образца в печи τ = τн + τв.
Загрузить образцы (два) в нагретую печь, выдержать τ минут. Один образец охладить на воздухе, второй – в воде. Термическую обработку третьего образца (отжиг) предварительно выполняет лаборант.
Термически обработанные образцы зачистить на наждаке до металлического блеска.
13.3.3 Измерить твёрдость термически обработанных образцов на приборе Роквелла: отожженный и нормализованный образцы – по шкале В (HRB), закаленный – по шкале С (HRC).
Изучить микроструктуру термически обработанных образцов, зарисовать.
13.3.4 Оформить отчёт.
13.4 Оформление отчета
13.4.1 Исходное состояние образцов
Марка стали …
Химический состав …
Критические точки АС1 = …
АС3 = …
Структурная группа …
Форма и размеры образцов …
Исходное состояние – отожженное.
Микроструктура (×240) в исходном состоянии:
Зарисовать, указать структурные составляющие.
13.4.2 Термическая обработка образцов
Параметры различных видов термической обработки занести в таблицу 13.1.
Таблица 13.1 – Параметры термической обработки
|
Вид ТО |
Температура нагрева |
Время нагрева |
Время выдержки |
Охлаждающая среда |
|
Отжиг |
|
|
|
|
|
Нормализация |
|
|
|
|
|
Закалка |
|
|
|
|
13.4.3 Результаты эксперимента
Около каждого графика зарисовать и описать структуру и объяснить ее изменения по отношению к исходному образцу с точки зрения превращений, протекающих при нагреве и охлаждении. Указать, какая структура получается в нагретом состоянии и что дает охлаждение. В таблицу 13.2 записать значения твердости термически обработанны
Отжиг
|
|
|
|
Нормализация
|
|
|
|
Закалка
|
|
|
|
Таблица 13.2 – Твердость термически обработанных образцов
|
№ образца |
Вид ТО |
Твердость |
|
|
по Роквеллу |
по Бринеллю |
||
|
1 |
Отжиг |
|
|
|
2 |
Нормализация |
|
|
|
3 |
Закалка |
|
|