Загартовує та відпускає вуглецевих сталей

Лабораторна робота 4
Тема: "Гарт і відпустка вуглецевих сталей"
Мета: Навчитися правильно проводити різні види термообробок, встановлювати залежність зміни механічних властивостей від виду термообробки.
Завдання:
1. Описати порядок застосування гарту вуглецевих сталей і визначити температуру гарту відповідно до завдання.
2. Визначити час гарту відповідно до завдання.
3. Описати призначення відпалу і визначити його час відповідно до завдання.
4. Результати роботи оформити у вигляді протоколу.
Хід роботи:
1. Методика проведення загартування.
1.1. Визначити температуру гарту стали, користуючись для цього нижньою частиною діаграми залізо-цементит малюнок 4.1. Для середньовуглецевих доевтектоїдних сталей (40-65) нормальною температурою загартування є температура на 30-50 ° С вище лінії GS тобто Ас ₃ + (30-50 ° С). Для високовуглецевих заевтектоідних сталей (У9 - У12) нормальною температурою загартування є температура на 30-50 ° С вище лінії PSK тобто Ас ₁ + (30-50 ° С).
1.2. Визначити час нагрівання зразків з розрахунку 1,5 хв на 1 мм діаметра або товщини зразка.
1.3. Зразки помістити в піч, нагріту до температури гарту для сталі даної марки, і витримати в печі необхідний час. При нагріванні до температури загартування зразків зі сталі 40 - 65 вихідна феррито-перлитная структура перетвориться на структуру аустеніту, а в зразках зі сталі У9 - У12 при температурі гарту буде структура аустеніт і цементит, тобто частина цементиту залишається нерозчиненої.
1.4. Зразки послідовно один за іншим вийняти з печі і охолодити у воді (частина зразків) і в олії при непереривку енергійному русі зразка в охолоджуючої рідини. При охолодженні у воді відбувається розпад аустеніту з утворенням мартенситу. При охолодженні в олії утворюється змішана мартенсито-троостітная структура.
1.5. Обидва торця зразків зачистити на шліфувальної шкурки.

					1147 0
	Аустеніт		А ст
Інтервал гартівних температур
			А + Ц
А + Ф Р					727 0
Ф + П			П + Ц

Малюнок 4.1 Оптимальний інтервал температури загартування вуглецевої сталі
2. Визначення час гарту
1,5 хв. 14 = 21 хвилин - температура гарту.
3. Методика проведення відпустки
Щоб забезпечити рівномірність нагріву зразків, низькотемпературний відпустку (200 ° С) треба проводити в масляній ванні, середньотемпературна і високотемпературний відпустку (300-600 ° С) - в соляній ванні. При відсутності масляної і соляної ванн може бути використана електрична муфельна піч.
3.1. Визначити час витримки при температурі відпустки з розрахунку 2-3 хв на 1 мм діаметра або товщини зразка.
3.2. Зразки помістити в масляну ванну, нагріту до 200 ⁰ С, витримати в ній необхідний час і охолодити на повітрі.
У результаті відпустки при 200 ⁰ С відбувається перетворення мартенситу гарту в мартенсит відпустки, зниження внутрішніх напружень і крихкості; твердість залишається майже без змін.
3.3. Обидва торця зачистити на шліфувальному папері.
3.4. Визначити твердість по HRC.
3.5. Зразки помістити в соляну ванну, нагріту до 400 ° С, витримати в ній необхідний час і охолодити на повітрі. У результаті відпустки при 400 ° С відбувається перетворення мартенситу в тростит відпустки (дрібнодисперсний феррито-цементітную суміш), твердість знижується.
3.6. Обидва торця зачистити на шліфувальної шкурки.
3.7. Визначити твердість по HRC.
3.8. Зразки помістити в соляну ванну, нагріту до 600 ⁰ О, витримати в ній необхідний час і охолодити на повітрі. У результаті відпустки при 600 ° С утворюється сорбіт відпустки, феррито-цементітную суміш більша, ніж тростит, твердість ще більше знижується.
3.9. Обидва торця зачистити на шліфувальної шкурки.
3.10. Визначити твердість по HRC.
Визначення часу відпустки
2,5 хв. 14 = 35 хвилин - температура відпустки.

Малюнок 4.2 Криві вплив температури відпустки на зміну твердості загартованих вуглецевих сталей з різним вмістом вуглецю.
4. Протокол
Висновок: За допомогою проведення різних вид термообробці, можна встановити залежність зміна механічних властивостей вуглецевих сталей.