2. Задание

1. Сделать металлографические шлифы и зарисовать структуру образцов стали до закалки. . Определить твердость образцов углеродистой стали в исходном (отожженном) состоянии.

2. Нарисовать нижнюю левую часть диаграммы состояния железо-цементит, указать на ней оптимальный интервал температур закалки углеродистой стали и определить температурный режим нагрева под закалку изучаемых сталей.

3. Определить время нагрева образцов при принятой температуре.

4. Произвести закалку образцов в воде.

5. Определить твердость после закалки.

6. Сделать металлографические шлифы и зарисовать структуру после закалки.

7. Определить время выдержки при температурах отпуска 200, 400 и 600 С закаленных образцов.

8. Произвести отпуск при 200, 400 и 600 С закаленных образцов.

9. Определить твердость образцов после каждого отпуска

10. Сделать металлографические шлифы и зарисовать структуру стали после отпуска.

11. Результаты работы оформить в виде протокола.

12. Построить кривые влияния температуры отпуска на изменение твердости закаленной стали

13. Написать отчет о работе в соответствии с пунктами задания и сделать необходимые выводы.

3. Приборы и материалы

1. Муфельная печь.

2. Закалочный бак с водой.

3. Твердомер Роквелла.

4. Образцы углеродистой стали.

5. Металлографический микроскоскоп.

6. Клещи.

7. Штангенциркуль.

8. Набор шлифовальных шкурок.

9. Полировальный круг

10. Набор химикатов для металлографического травления.

4. Методические указания

Последовательность выполнения работы следующая:

Теоретическая подготовка

1. Изучить основные физико-химические процессы при закалке углеродистых сталей.

2. Изучить основные физико-химические процессы при отпуске углеродистых сталей.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Подготовка образцов для термической обработки

1. Начертить в лабораторном журнале протокол испытаний по установленной форме (табл. 2).

Таблица 2. Форма протокола испытаний

Протокол испытаний термической обработки углеродистой стали

Марка стали (сталь 45, сталь У10 и ….) _________________________

Форма сечения образца (цилиндр, квадрат …) ____________________

Минимальный характерный размер, мм _________________________

Вид обработки	Температура нагрева в градусах	Время нагрева и выдержки в мин	Структура	Твердость
Отжиг	—	—
Закалка
Отпуск	200
Отпуск	400
Отпуск	600

2. Записать марку образца в графу протокола.

3. При помощи штангшенциркуля измерить геометрические размеры образца и записать в графу протокола.

4. Сделать металлографический шлиф образца и зарисовать исходную структуру

5. С помощью твердомера Роквелла определить твердость (по HRB) образцов в исходном (отожженном) состоянии и записать в протокол.

Для измерения твердости Роквелла по шкале В необходимо установить на твердомере в качестве индентора оправку с со стальным закаленным шариком диаметром 1.588 мм и нагрузку испытаний 900 Н.

6. Сделать металлографические шлифы. Шлифование образцов произвести с помощью шлифовальных шкурок. Начинать следует со шкурки с малым номером и последовательно продолжать шлифования на шкурках с более высоким номером, например, 100, 280, 600, 1000, 1500. Длительность шлифования не более 1 минуты. При переходах менять направление шлифования на угол 90. Полировку образцов проводить на войлочном круге с пастой ГОИ при подаче воды. Травление проводить в 4% растворе азотной кислоты в спирте.

7. Рассмотреть полученный шлиф в микроскопе и сделать эскиз микроструктуры сплава при увеличении 300. Для этого нарисовать в лабораторном журнале круг диаметром 5-6 см, изобразить и подписать основные структурные составляющие изучаемого сплава. Записать в протокол характеристику полученной структуры.