4.2. Порядок выполнения работы

1. Нагреть под закалку шесть образцов для испытаний на ударный изгиб из стали 40 или 45.

2. После выдержки один образец охладить на воздухе (нормализация), другой – в масле, четыре образца охладить в воде (закалка).

3. Провести отпуск трех закаленных образцов. Температура отпуска: – 180, 400, 600°С; продолжительность выдержки – 30 мин.

4. Провести ударные испытания и замерить твердость образцов по Роквеллу.

5. Сравнить механические свойства стали после различных режимов термообработки; обсудить результаты испытаний.

6. Изучить процессы, происходящие в закаленной стали при различных видах отпуска, их влияние на структуру и свойства стали.

7. Обсудить результаты испытаний.

4.3. Содержание отчета

1) График в координатах «температура – время», на котором должны быть указаны режимы основных способов закалки. Краткое описание особенности каждого режима закалки и его назначение.

2) Графические зависимости изменения механических свойств стали от скорости охлаждения образцов после нагрева от температуры выше фазовых превращений. По значению твердости определить структуру стали.

3) Краткое описание и назначения трех видов отпуска закаленной стали (низкого, среднего, высокого), получаемых структуры и свойств.

4) График зависимости изменения свойств стали после различных видов отпуска в координатах «Свойства – температура отпуска».

5) Заключение по результатам выполненной работы.

4.4. Вопросы для самоконтроля

1. Что называется закалкой?

2. Какие способы закалки существуют?

3. В чем различие полной и неполной закалки?

4. Почему при закалке изделия коробятся и в них появляются трещины?

5. Что понимают под закаливаемостью и прокаливаемостью стали?

6. Какие достоинства и недостатки имеет закалка в одном охладителе, в двух охладителях, ступенчатая, изотермическая и с самоотпуском?

7. Что называется отпуском, какие его виды и их назначение?

8. Какие превращения происходят в закаленной стали при нагреве?

9. Какое явление называется отпускной хрупкостью? Как предупредить «охрупчивание» легированных сталей в результате проведения отпуска?

10. Какая термическая обработка обеспечивает максимальные твердость и прочность стали (указать структуру), каковы режимы ее проведения, для каких изделий она используется?

11. Для каких деталей рекомендуется полная закалка и средний отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

12. Для каких деталей рекомендуется полная закалка и высокий отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

13. Для каких сталей рекомендуется неполная закалка и низкий отпуск? Какую структуру и свойства приобретает сталь после этой термической обработки? Каковы его режимы?

14. С какой целью проводится искусственное старение, для каких изделий, при каких режимах?

Библиографический список

1. Бычков Г. В., Ражковский А. А., Смольянинов А. В. Материаловедение. Конспект лекций. Часть 1, Омск, ОмГУПС, 2005.

2. Лахтин Ю. М.. Металловедение и термическая обработка металлов. М. 1984.