Содержание отчета. Форма отчета.
Отчет должен содержать:
1. Краткие сведения из теории иллюстрированные графиками зависимостей и таблицами, заимствованными из литературы.
2. Режимы термической обработки.
3. Зависимости изменения механических свойств (твердости) от технологических параметров.
4. Обсуждение результатов исследования. Результаты исследований занести в таблицу.
Таблица
№ п/п | Марка стали | Вид терм. обработки | Режим термической обработки | Твердость | Структура | ||||
температура, Со | выдержка, мин | закалочная среда | НRВ | НRС | НВ | ||||
5. Выводы по работе.
Список использованных источников
1. Материаловедение: Учебник для вузов/ Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. 3 изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.648 с.
2. Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. 6 изд., перераб. и доп. М: Металлургия, 1986. 544 с.
3. Гончаренко И.А., Золотухин В.И., Гвоздев А.Е. Основы технологии термической обработки сталей: Учебное пособие. – Тула: «Гриф и К», 2006. – 326 с.
4. М.И. Гольдштейн, С.В. Грачев, Ю.Г. Векслер. Специальные стали. М.: Металлургия, 1985. 407 с.
Контрольные вопросы
1. Какие виды отжига Вы знаете?
2. Цель отжига?
3. Как называется структура закалки?
4. До какой температуры следует нагревать сталь под закалку?
|
|
5. Цель отпуска?
6. Как называются структуры отпуска?
7. Приведите примеры механических свойств стали после различных видов термообработки.
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К
ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2
Классификация сталей по структуре
В нормализованном состоянии
по дисциплине
Машиностроительные материалы
Направление подготовки: 150100 "Металлургия"
Специальность: 150105
«Металловедение и термическая обработка металлов»
Форма обучения очная
Тула 2014
Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом Мельниченко Н.В. и обсуждены на заседании кафедры ФММ ЕН факультета
протокол № 1 от « 1 » сентября 201_ г.
Зав. кафедрой _______________Г.В. Маркова
Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры ФММ ЕН факультета
протокол №__ от «__»______________20__ г.
Зав. кафедрой ___________________________
I. Цель и задачи работы
Изучить влияние:
- режимов термической обработки на структуру и свойства перлитной, мартенситной и аустенитной стали;
|
|
- температуры нагрева для нормализации на структуру и твердость стали;
- скорости охлаждения на структуру и твердость стали.
Общее положение (теоретические сведения)
Введение легирующих элементов (ЛЭ) в сталь преследует цель придать ей определенный комплекс механических, физических, свойств. ЛЭ изменяют свойства стали на уровне межатомного взаимодействия или в результате трансформации структуры – образования новых фаз, формы кристаллов, размеров зерен и распределения. Они влияют на термодинамические характеристики твердого раствора, что сказывается на температурном положении критических точек, стабильности фаз, энергии образования зародыша новой фазы, подвижности углерода и др. Все это изменяет кинетику превращений при фазовой кристаллизации и формировании структуры стали. На схеме рис. 1 показано типичное изменение положения характерных линий диаграммы железо – цементит (GS, ES, PSK) при введении в сталь третьего компонента.
Рис. 1. Схема изменения положения линий диаграммы состояний Fe – Fe3C при добавке третьего компонента. |
Легирование может существенно влиять на структуру стали в равновесном состоянии. Если углеродистая сталь имеет эвтектоидную структуру при концентрации 0,8 % С, то легированная сталь может приобретать такую структуру при более низких концентрациях углерода – 0,3...0,5 % С.
|
|
На рис. 2 приведены зависимости влияния некоторых ЛЭ на положение точек E и S равновесной диаграммы Fe – C – ЛЭ. Видно, что при достаточно больших концентрациях ЛЭ можно получить ледебурит в стали при сравнительно небольших концентрациях углерода порядка 0,6–0,7 % С. При этом такой материал будет обладать свойствами стали, а не чугуна. Эти стали относят к ледебуритному классу. В них содержание карбидной фазы может достигать 25...30 %. Однако надо иметь в виду, что влияние ЛЭ на сдвиг точек E и S не однозначно. Введение второго элемента, как правило, усиливает воздействие первого, а первый так же влияет на второй.
Рис. 2. Влияние легирующих элементов на положение точек E и F [1]. |
Поэтому общий эффект воздействия получается большим, чем суммарный эффект от воздействия каждого элемента в отдельности. Этим свойством часто пользуются при создании новых сталей. При этом сталь легируют многими элементами в малых концентрациях, достигая большого эффекта их общего воздействия. Такую сталь называют экономнолегированной.
|
|
Одна и та же сталь в зависимости от скорости охлаждения может иметь различную структуру в равновесном (отожженном) и неравновесном (нормализованном или закаленном) состояниях. Когда говорят о структуре в равновесном состоянии, то подразумевают, что сталь находится в отожженном состоянии. В неравновесном состоянии структура стали зависит от скорости охлаждения, если она была нагрета выше точки Ас3.
Если сталь имеет однофазную структуру, то ей присваивается класс наименования этой структуры (аустенитная, мартенситная, ферритная и т. д.). Если же в стали имеются другие структурные составляющие, а их доля превышает 10 %, то, тогда сталь называют двойным именем (аустенитно–мартенситная, ферритно–перлитная, мартенсито–ферритная и т. д.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!