в ній води була в 30-50 разів більше маси гартувати вироби. Тоді скачки температури води від занурення розпеченого металу будуть менш значні. Щоб охолоджування вироби відбувалося швидше, можна переміщати його в ємності в різних напрямках.
Найбільш часто загартуванню піддаються сталеві вироби. Так, конструкційні сталі зазвичай нагрівають до 880-900 ° (колір гартування світло-червоний). Особливо тверді інструменти російська промисловість випускає зі спеціальних конструкційних сталей (маркування А ) з вмістом вуглецю 0,25-0,7%. Ці сталі володіють досить високою міцністю, на яку ефективно впливає гарт.
Конструкційні вуглецеві сталі використовуються в основному у виробах, для яких особлива міцність не потрібно. Загартування мало здатна вплинути на зміну твердості цієї сталі. Ефективна гарт і для виробів, виконаних з вуглецевої інструментальної сталі. Ці стали містять 0,7-1,5% вуглецю і відрізняються високою міцністю. Виробляти загартування інструментальної сталі краще при температурі 750-760 ° (колір гартування темно-вишнево-червоний). Для нержавіючої сталі ця температура складе 1050-1100 ° (колір темно-жовтий), що обумовлено присутністю в ній більш тугоплавких нікелю та хрому.
Нагрівають заготовки спочатку повільно (до 500 °), а потім швидко. Це необхідно для того, щоб в металі не виникало внутрішнє напруження, часто приводить до появи тріщин.
Для охолодження стали після гарту крім розчину кухонної солі можна використовувати рослинне або машинне масло. Найчастіше в маслі охолоджують конструкційні та інструментальні сталі. Деталі складної форми спочатку охолоджують у воді (до 300-400 °), а потім до повного охолодження залишають у маслі. Ще один чинник, що говорить на користь масла - у маслі поверхню сталевого вироби покривається щільною коричневою або чорною плівкою оксидів, надійно оберігаючи її від корозії.
У середньому час перебування заготовки в охолоджувачі розраховується, виходячи зі співвідношення: одна секунда на 5-6 мм перетину виробу. Для інтенсивного охолодження виріб, занурене в охолоджувач, треба постійно переміщати у всіх напрямках.
Мікроструктура сталі марки після 12ХНЗА гарту показана на рис.
Рис. 7. Мікроструктура сталі марки 12ХНЗА після гартування та охолодження в маслі: доевтектоїдних сталь - ферит (світлі ділянки) і перліт (темні ділянки).
2.2.3 Відпустка
Відпустка? термічна обробка, в результаті якої в попередньо загартованих сталях відбуваються фазові перетворення, які наближають їх структуру до рівноважної. Поєднання гарту з відпусткою припускає отримання більш високого рівня властивостей (твердості, характеристик міцності, питомого електричного опору). На рис. 8. показана мікроструктура стали після поліпшує обробки (відпускання).
Відпустка при 180 - 200 ° С проводиться для зняття внутрішніх напружень та отримання більш стійкого структурного стану. Він виконується з метою отримання структури мартенситу відпустки і для часткового зняття внутрішніх напружень у загартованої сталі з метою підвищення в'язкості без зниження твердості. Після такого режиму термічної обробки структура поверхневого шару - мелкоігольчатий мартенсит з вкрапленнями надлишкового цементиту, а серцевини - дрібнозернистий ферит + перліт.
Рис. 8. Мікроструктура стали після відпустки:
а -мікроструктура поверхневого шару? мелкоігольчатий мартенсит з вкрапленнями надлишкового цементиту; б - серцевина? дрібнозернистий ферит + перліт
У кінцевому підсумку ми отримали пластинчасту мікроструктуру. Пластинчаста мікроструктура дозволяє підвищити в'язкість руйнування, опір росту втомної тріщини, ударну в'язкість, а також опір повзучості і тривалої міцності.
Висновок
Курсова робота заснована на конкретному матеріалі і містить розробку рішень конкретних технологічних завдань.
При роботі над темою були здійснені пошук і аналітичний огляд джерел інформації. Структура бази джерел: науково-технічна та технічна література, довідкова література, науково-методична література.
Термічна обробка є однією з основних, найбільш важливих операцій загального технологічного циклу обробки, від правильного виконання якої залежить якість (механічні та фізико-хімічні властивості) виготовлених деталей машин і механізмів.
При знайомстві з джерелами особливу увагу було приділено розгляду конструкції ролика вала рульової сошки двигуна автомобіля і характеристиці марки стали 12ХНЗА.
У курсовій роботі наведені графічні матеріали і таблиці, які надають викладається матеріалу велику наочність і доказовість.
