 |
8. Контрольные вопросы. 9. Список рекомендуемой литературы. Лабораторная работа № 7. Изучение микроструктуры термообработанных сталей
|
|
|
|
8. Контрольные вопросы
8. 1 Что называется термической обработкой.
8. 2. Пользуясь диаграммой железо – углерод, укажите, до какой температуры необходимо нагревать при закалке сталь, содержащую 0, 4% С.
8. 3. Как влияет критическая скорость закалки на выбор охладителя.
8. 4. Чем отличается нормализация от других видов термических обработок.
8. 5. Для каких изделий целесообразно проводить закалку с обработкой холодом и почему.
8. 6. Что называют «улучшением» стали.
8. 7. С какой целью после закалки проводят отпуск.
8. 8. Перечислите основные виды отпуска и характеристики свойств отпущенных сталей;
8. 9. Как влияет скорость охлаждения на продукты распада аустенита;
8. 10. Основные виды термических обработок, применяемых в машиностроении;
8. 11. С какой целью производят отжиг стали;
8. 12. Основные виды отжига;
8. 13. Принцип упрочнения стали при закалке;
8. 14. Назовите основные дефекты при закалке стали;
8. 15. Какая скорость охлаждения называется критической скоростью закалки;
8. 16. Можно ли провести закалку стали марок Сталь 15 и Сталь 20;
9. Список рекомендуемой литературы
9. 1. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению / Под. ред. С. С. Некрасова – М.: Агропромиздат, 1991.
9. 2. Дриц М. Е., Москалев М. А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. - М.: Высшая шк., 1990.
9. 3. Арзамасов Б. Н. и др. Материаловедение. – М.: Машиностроение, 1986.
Лабораторная работа № 7
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ТЕРМООБРАБОТАННЫХ СТАЛЕЙ
1. Цель работы
1. 1. Изучить механизм и характер формирования микроструктуры при различных методах термообработки.
|
|
|
1. 2. Изучить микроструктуры термически обработанных сталей с различным содержанием углерода.
2. Задание
2. 1. Просмотреть и зарисовать структуру микрошлифов термообработанных сталей, видимую в микроскопе.
2. 2. Охарактеризовать структуру сталей после термообработки и ее фазовый состав.
3. Оснащение рабочего места
3. 1 Металлографический микроскоп МИМ-7.
3. 2 Набор микрошлифов.
4. Техника безопасности
4. 1. Микроскопы находятся под напряжение, поэтому включать и выключать только в присутствии преподавателя или учебного мастера.
4. 2. Поверхность микрошлифов руками не трогать и не протирать тканью. 4. 3. Процесс наблюдения вести по одному без лишней суеты.
4. 4. В случае возникновения неисправности сообщить преподавателю или учебному мастеру.
4. 5. Запрещается самостоятельно устранять неисправности оборудования.
5. Последовательность выполнения работы
Лабораторная работа проводится в металлографической лаборатории.
5. 1. Изучить, зарисовать микроструктуру шлифов-образцов и указать ее структурные составляющие.
5. 2. Указать марку стали исследуемых шлифов-образцов.
5. 3. Результаты исследований занести в протокол.
6. Отчет о работе
Отчет о выполнении лабораторной работы должно отражать следующее:
6. 1. Название работы.
6. 2. Цель работы.
6. 3. Список литературы.
6. 4. Сведения из теории: механизм формирования структуры при термообработке.
6. 5. Представить результаты микроструктурного анализа микрошлифов с описанием.
6. 6. Вывод.
Работу выполнил:
ст. -т___________гр. _____________
Работу принял:
____________________________
7. Теоретические сведения
Превращения, происходящие в эвтектоидной стали при охлаждении
Опытным путем установлено, что скорость и характер превращений аустенита зависят от степени его переохлаждения. На рис. 7. 1 приведена диаграмма изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали. Диаграмма построена в координатах температура — логарифм времени, что позволяет проследить за временем превращения от долей секунд до суток и более. Как видно из рисунка, кривые по форме напоминают букву С и потому их называют С-кривыми.
|
|
|
Рисунок 7. 1 - Диаграмма изотермического распада аустенита эвтектической
стали
Левая кривая характеризует начало распада, а правая – окончание распада аустенита на феррито – цементитную смесь. Область между вертикальной осью и кривой начала распада аустенита характеризует тот период времени, в течение которого аустенит не обнаруживает признаков распада, находится в переохлажденном состоянии (инкубационный период). Как показано на диаграмме, при температурах немного ниже критической точки А\ и при температурах немного выше критической точки начала мартенситного превращения Мн аустенит обладает наибольшей устойчивостью, так как при этих температурах левая кривая наиболее удалена от вертикальной оси. При температуре точки Л3 аустенит наименее устойчив, на что указывает левая кривая, наиболее близко расположенная к вертикальной оси. Таким образом, устойчивость аустенита зависит от расположения кривых изотермического распада аустенита: чем правее расположены эти кривые, тем больше устойчивость аустенита.
В зависимости от степени переохлаждения аустенита различают три температурные области превращения: перлитную, промежуточного превращения и мартенситную.
Перлитная область в углеродистых сталях распространяется на интервал температур от т. А1 до изгиба изотермической диаграммы т. А3 (около 550 0С). При этих температурах происходит диффузионный распад аустенита с образованием феррито-цементитной структуры. При температуре 650–700° С образуется собственно перлит. При перлитном превращении ведущей фазой является цементит. В результате образования пластинок цементита соседние участки аустенита обедняются углеродом, что в свою очередь приводит к образованию пластинок феррита. При увеличения переохлаждения увеличивается количество зародышей новой фазы. Естественно, что с ростом числа чередующихся пластин феррита и цементита уменьшаются их размеры и расстояния между ними. Другими словами, с понижением температуры растет дисперсность продуктов превращения аустенита. Под степенью дисперсности понимают расстояние между соседними пластинками феррита и цементита.
|
|
|
а) перлит; б) сорбит; в) троостит
|
|
|
