III. Порядок выполнения работы

1. Произвести отпуск закаленных образцов при температурах 200, 300, 400, 500 и 600 °C с выдержкой 30 мин. Определить их твердость и ударную вязкость.

Таблица 1

Свойства и структура сталей после закалки и отпуска

№ обр.	Содерж. углерода, %	Твердость после закалки^*		Температура отпуска, ° C	Структура после отпуска	Твердость после отпуска		KCU, Дж/см^2
		HRC	HB			HRC	HB
1	0,4 (сталь 40)			200
2				300
3				400
4				500
5				600
6	1,0 (сталь У10)			200				-
7				300
8				400
9				500
10				600

*Температура закалки стали 40 – 840 °C, стали У10 – 760 °C.

2. Построить графики зависимости твердости и ударной вязкости от температуры отпуска.

Указать и сравнить значения твердости и ударной вязкости отожженных образцов (см. предыдущую лаб. раб. № Лабораторная работа 4) и образцов после улучшения.

Сталь	HBотожж.	HBулучш.	KCUотожж.	KCUулучш.
40			59

 

3. Зарисовать структуры образцов после закалки и последующего отпуска при различных температурах.

Температура, ° C	200	300	600
Структура стали 40
Название структуры
Структура стали У10
Название структуры

IV. Выводы по работе

Указать влияние температуры отпуска на твердость и ударную вязкость. Объяснить причины изменения твердости и ударной вязкости при изменении температуры отпуска. Оценить изменение механических свойств стали при улучшении.

 

V. Контрольные вопросы

1. Что такое отпуск стали? Каковы цели отпуска?

2. Какие структурные изменения происходят в закаленной стали при повышении температуры отпуска?

3. Как изменяются механические свойства закаленной стали с повышением температуры отпуска?

4. Что такое улучшение стали? Что улучшается по сравнению с чем? Какую структуру имеет улучшенная сталь?

5. Виды отпуска и область их применения.

 

Дата выполнения	Фамилия студента	Подпись преподавателя

Лабораторная работа 7
Поверхностное упрочнение стальных изделий
методами закалки с нагревом током высокой частоты. химико-термическая обработка

I. Цель работы

Ознакомиться с процессами поверхностного упрочнения стали. Показать назначение и эффективность каждого способа.

А. Индукционная закалка током высокой частоты

II. Краткие сведения из теории

1. Описать сущность поверхностной закалки с применением высокочастотного нагрева. Перечислить преимущества и недостатки закалки с нагревом ТВЧ. Перечислить обычные марки стали, рекомендуемые для закалки с нагревом ТВЧ и специальные стали пониженной прокаливаемости, разработанные для закалки с нагревом ТВЧ.

 

 

2. Вычертить принципиальную схему установки ТВЧ для нагрева под поверхностную закалку.

	1.
	2.
	3.
	4.
	5.

3. Под кривыми распределения температуры и твердости по глубине стали 45 написать названия микроструктур в зонах I, II, III

Кривая распределения температуры по глубине образца из слоя стали 45		Ас3
		Ас1
		HRC
Кривая изменения твердости по глубине после закалки с нагревом ТВЧ		60
		40
		20
		0
Распределение микрострук­тур по глубине нагретого образца стали 45 после закалки
			Расстояние от поверхности, мм

III. Порядок выполнения работы

1. Закалить в воде после нагрева ТВЧ (установка мощностью 10 кВт и частотой 440 кГц) три образца стали 45. Скорость нагрева всех образцов должна быть одинаковой. Температура нагрева 850, 930 и 1000 °C.

2. Определить (визуально) на торце образца глубину зака­ленного слоя. Результаты записать в табл. 2.

Таблица 2.

Твердость и глубина закаленного слоя (Vнагр.-=150°С)

Температура	Твердость		Глубина слоя,
нагрева, °С	HRA	HRC	мм
850
930
1000

Б. Цементация

IV. Краткие сведения из теории

Описать сущность газовой цементации, составы газовых и твердых карбюризаторов. Показать назначение цементации и перечислить марки стали, подвергаемые цементации.