ваемости сталей визначається методом торцевої гарту циліндричних зразків спеціальної форми, і в результаті експерименту визначається глибина гартування від гартує поверхні до полумартенсітной зони l. Сам же критичний діаметр (мм) визначають за номограми Блантера для різних співвідношень довжини до діаметру (l/D) циліндричних зразків або деталей.
Завдання та методичні рекомендації
1. Вивчити зміст роботи і за пп. 1 - 4 мети роботи заповнити вступну частину звіту за розробленою на кафедрі формі.
2. Експериментально визначити приналежність декількох марок сталей (не менше чотирьох, орієнтовно сталей 30, 30ХГСА, 18Х2Н4ВА, 12Х18Н10Т) до того чи іншого класу за структурою після нормалізації непрямим методом в такій послідовності:
- нагріти зразки із запропонованих марок сталей до температури нормалізації і витримати їх при цій температурі (по два зразка кожної марки сталі);
- витягти з печі по одному зразку кожної марки сталей і покласти на азбестовий (теплоізоляційний) лист для охолодження на спокійному повітрі (Нормалізація);
- другі зразки кожної марки сталі загартувати у воді;
- зачистити плоскі поверхні всіх зразків на наждачним шкірці або на чавилі з невеликою інтенсивністю шліфування і виміряти твердість на приладі Роквелла. Якщо при вимірі твердості алмазним індентором при навантаженні 150 кгс (НRС) твердість по чорній шкалі виявиться менше нуля, провести замір кулькою при навантаженні 100 кгс (НRB). Відповідні свідчення твердості занести в таблицю. Для забезпечення можливості порівняння матеріалів за твердістю між собою перевести всі свідчення твердості у твердість за Брінеллю (див. табл. 2.5, лабораторна робота № 2);
- непрямим способом визначити приналежність кожної марки сталі до того чи іншого класу за структурою після нормалізації. Суть способу полягає в наступному. Якщо сталь не загартувалася при охолодженні на повітрі, а загартувалася у воді (твердість полумартенсітного загартованого шару в залежності від вмісту вуглецю в сталі дана в табл. 8.1), то, очевидно, на повітрі відбувся розпад аустеніту в області перлітного перетворення і утворилася структура перлитного типу (перліт, сорбіт або троостит). Значить, ця сталь належить до перлітного класу. Якщо сталь загартувалася і у воді і на повітрі (Тобто твердість в обох випадках відповідає твердості мартенситу для даного вмісту в ній вуглецю і приблизно однакова), тобто в сталі при нормалізації утворився мартенсит, то сталь відноситься до мартенситному класу. Якщо при охолодженні і у воді і на повітрі сталь не загартувалася і має дуже низьку твердість, то це сталь аустенітного класу.
3. Експериментально визначити прокаливаемость вуглецевої і легованої сталі (марки орієнтовно 40 і 40Х або 30 і 30ХГСА) методом торцевої гарту в такій послідовності:
- нагріти стандартні зразки до температури під загартування і витримати їх при цій температурі протягом заданого часу;
- провести почергово торцеву загартування кожного із зразків на установці для торцевого гарту під керівництвом викладача, лаборанта або навчального майстра;
- під керівництвом навчального майстра на чавилі зняти лиску уздовж твірної зразка на глибину 0,5 ... 1 мм і довжиною 25 ... 30 мм;
- під наглядом лаборанта або викладача провести замір твердості на приладі Роквелла (НRС) за допомогою алмазного індентора в спеціальному пристосуванні на підготовленій раніше поверхні зразків з кроком 1,5 ... 2 мм, починаючи від площини торцевої гарту. Дані замірів занести в таблицю. (Як виняток, за вказівкою викладача, можна скористатися таблицею результатів, отриманих при випробуваннях контрольних зразків);
- побудувати графіки залежності твердості по довжині зразка в координатах HRC = f (l), де l - відстань від гартувати торця, мм;
- за табл. 6.1 для кожної марки сталі визначити твердість полумартенсітной (50% мартенситу і 50% троостита) структури;
- за таблицею отриманих результатів і за графіками для кожної стали знайти глибину загартованого шару до полумартенсітной структури l;
- по номограмі Блантера для кожної марки сталі визначити критичні діаметри прокаливаемости, використовуючи циліндричні зразки з різним ставленням l/D - довжини зразка до діаметра;
- зробити висновки про вплив легування на прокаливаемость сталі.
4. Виявити і вивчити за допомогою оптичного мікроскопа структуру найбільш характерних легованих сталей після різних видів термічної обробки (4-6 мікрошліфів). Структуру замалювати в таблиці за запропонованою формі, позначивши фази і структурні складові. У примітці, використовуючи плакати, таблиці, довідники та навчальну літературу, вказати властивості і застосування досліджуваних сталей.
Контрольні запитання
1. Який вплив справляють легуючі елементи на властивості сталей? p> 2. Які фази утворюють легуючі елементи в сталях і як у зв'язку з цим змінюється структура сталей?
...
