Экспериментальная часть
Задание:
Определить содержание углерода в стали по обозначению марки.
Зная содержание углерода, выбрать по диаграмме состояния системы железо – цементит оптимальную температуру закалки для данной стали.
Исходя из температуры нагрева и размеров образцов, выбрать время нагрева образцов в печи.
Время нагрева стали под закалку складывается из времени прогрева образца до заданной температуры и времени выдержки при температуре закалки, необходимой для аустенитного превращения. Общее время нагрева под закалку в лабораторных электрических печах можно определить по данным табл. 1.
Таблица 1
Нормы времени для нагрева стали в лабораторных электрических печах
-
Температура нагрева, С
Форма детали
Круг
Квадрат
Пластина
Продолжительность нагрева в минутах
На 1 мм диаметра
На 1 мм толщины
600
2,0
3,0
4,0
700
1,5
2,2
3,0
800
1,0
1,5
2,0
900
0,8
1,2
1,6
1000
0,4
0,6
0,8
Определить экспериментально скорость охлаждения, обеспечивающую получение структуры мартенсита. Для этого охладить образцы, нагретые до температур закалки, в различных средах: в воде, в минеральном масле и на спокойном воздухе. Твердость закаленной стали с данным содержанием углерода должна соответствовать значению на рис. 2.
Подготовить закаленные образцы для проведения следующей лабораторной работы – «Отпуск закаленной углеродистой стали». Для этого закалить по 3 образца каждой марки стали, которые на следующем занятии нужно будет отпустить при различных температурах.
Результаты проведенного эксперимента свести в табл. 2.
По результатам работы построить графики:
а) зависимость твердости закаленной стали от скорости охлаждения (принимая скорость охлаждения: в воде – 600 С/с, в масле – 150 С/с, на воздухе – 30 С/с);
б) зависимость твердости закаленной стали от содержания углерода.
Результаты эксперимента:
Таблица 2
№ п/п |
Марка стали
|
Твердость, HB , |
Режим закалки |
Твердость, НRС |
Структура |
||
Темпера-тура нагрева, С |
Время нагрева, мин. |
Среда охлаждения |
|||||
1 |
|
|
|
|
вода |
|
|
2 |
|
|
|
|
вода |
|
|
3 |
|
|
|
|
вода |
|
|
4 |
|
|
|
|
вода |
|
|
масло |
|
|
|||||
воздух |
|
|
|||||
В
ыводы:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В
ыводы:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________