Главная страница
Навигация по странице:

  • Пример выполнения

  • Лабораторная работая


    Скачать 71.79 Kb.
    НазваниеЛабораторная работая
    Дата17.02.2019
    Размер71.79 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLaboratornaya_rabota_TO_MV.docx.docx
    ТипДокументы
    #54861

    Лабораторная работая



    Термическая обработка стали
    Превращения при охлаждении аустенита в зависимости от химического состава сталей
    Цель:Изучить диаграмму изотермического распада аустенита, научиться строить кривые охлаждения и определять необходимые свойства.


    Задание :



    Выполнение задания осуществляется в соответствии с заданным вариантом. Для выполнения задания необходимо:

     «начертить» в масштабе диаграмму изотермического распада аустенита заданной марки стали;

     построить кривые охлаждения в соответствии с заданными скоростями охлаждения V1 и V2 с температуры нагрева А3 + 30 °С;

     определить твердость стали после охлаждения с заданными скоростями;

     определить наименьшую скорость охлаждения для получения мартенсита (Vкр);

     определить ориентировочно твердость стали после распада аустенита при температурах, соответственно, 400, 500, 600, 700 °С

    - используя диаграмму состояния железо – цементит, определите температуру неполной закалки.

    - с помощью диаграммы состояния железо – цементит определите температуру нормализации.

    - шестерни из стали 45 закалены: первая – от температуры 750С. а вторая – от 850С. Нанесите выбранные температуры нагрева на диаграмму состояния железо – цементит, и объясните, какая из этих шестерен имеет более высокую твёрдость и лучшие эксплуатационные свойства и почему.

    - при непрерывном охлаждении стали получена структура троостит. Нанесите на диаграмму изотермического превращения аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение данной структуры.

    - с помощью диаграммы состояния железо – цементит установите температуру полного и неполного отжига.

    Пример выполнения:


    Номер

    варианта

    Марка стали

    V1, оС/с

    V2, оС/с

    Твердость, HRC

    101

    90Х

    20

    1

    45



    Сталь 90Х относится к инструментальным сталям, содержит 0,9 % углерода, до 1 % хрома, до 0,04 % серы, до 0,035 % фосфора.

    Диаграмма изотермического распада аустенита этой стали представлена на рисунке Б.1.


    Рисунок Б.1 – Диаграмма изотермического распада

    аустенита стали 90Х
    Для нанесения на диаграмму изотермического распада аустенита стали 90Х кривых, характеризующих скорости охлаждения V1 и V2, необходимо определить температуру нагрева и текущие температуры через определенные промежутки времени.

    Температура нагрева определяется в соответствии с формулой
    tн = АС3 + 30 °С = 860 + 30 = 890 °С.
    Текущая температура определяется следующей формулой:
    tі = tн – V∙τі.
    Значения времени в секундах от начала охлаждения (τі) выбираем произвольно.

    Для скорости V1 = 20 оС/с:

    τ1 = 2 с, t1 = 890 – 20·2 = 850 оС

    τ2 = 5 с, t2= 890 – 20·5 = 790 оС

    τ3 = 8 с, t3= 890 – 20·8 = 730 оС

    τ4 = 10 с, t4= 890 – 20·10 = 690 оС

    τ5 = 15 с, t5= 890 – 20·15 = 590 оС

    τ6 = 20 с, t6= 890 – 20·20 = 490 оС

    τ7 = 30 с, t7= 890 – 20·30 = 290 оС

    τ8 = 40с t8= 890 – 20·40 = 90 оС
    Для скорости V2 = 1 оС/с:

    τ1 = 10 с, t1 = 890 – 1·10 = 880 оС

    τ2 = 40 с, t2 = 890 – 1·40 = 850 оС

    τ3 = 100 с, t3 = 890 – 1·100 = 790 оС

    τ4 = 200 с, t4 = 890 – 1·200 = 690 оС

    τ5 = 300 с, t5 = 890 – 1·300 = 590 оС
    По построенным кривым проанализируем превращения, происходящие при охлаждении стали 90Х из аустенитного состояния до комнатной температуры. Точки пересечения линий скорости охлаждения с линиями диаграммы характеризуют температуры распада аустенита.

    При охлаждении cо скоростью V1 = 20 °С/с аустенит стали 90Х претерпевает бездиффузионное мартенситное превращение с образованием мартенсита закалки и некоторого количества остаточного аустенита. Твердость металла составляет 56…60 HRC.

    При охлаждении со скоростью V2 = 1 °С/с превращение переохлажденного аустенита начинается с выделения избыточной фазы  цементита при температуре 750 °С и завершается при температуре 700 °С. Дальнейшее охлаждение ниже 700 °С вызывает превращение переохлажденного аустенита в мелкодисперсную механическую смесь феррита и цементита (сорбит). Твердость металла составляет 32 HRC.

    Температура изотермической выдержки переохлажденного аустенита для получения заданной твердости 45 HRC составляет 450 °С.

    Температура минимальной устойчивости аустенита tmin составляет 590 °С, а длительность инкубационного периода t min – 30 с.

    Критическая скорость охлаждения Vкр, т.е. минимальная скорость охлаждения для обеспечения мартенситного превращения, равна 9 °С/с.

    Инкубационный период распада аустенита:

    при 400оС – 300 с;

    при 500оС – 1200 с;

    при 600оС – 30 с;

    при 700оС – 60 с.
    Твердость стали после распада аустенита при температурах:
    при 400оС – 46 HRC;

    при 500оС – 43 HRC;

    при 600оС – 35 HRC;

    при 700оС – 30 HRC.
    написать администратору сайта