10.3. Порядок выполнения работы

Работу выполняют на круглых образцах для испытаний на растяжение. Материал для изготовления образцов – прутки круглого, квадратного или прямоугольного сечения, а также листы из деформируемых алюминиевых сплавов. Форма, размеры образцов и условия испытаний должны соответствовать ГОСТ 1497-73. Каждый студент выполняет работу на одном-двух отожженных образцах в следующем порядке:

1. Измерить твердость образцов до термической обработки на приборе типа Роквелл. Твердость определить, как среднеарифметическое число трех измерений.

2. Разделить образцы для закалки на три группы:

− образцы первой группы нагреть при температурах до 460-470 °С, поместив их в предварительно нагретую до заданной температуры лабораторную печь;

− второй группы – до 480-490 °С;

− третьей до 500-510 °С.

Время выдержки при температуре нагрева определить из расчета 3 мин. на 1 мм наибольшего диаметра образца. После нагрева образцы охладить в воде (время переноса образцов из печи в воду не более 5 сек.).

3. Зачистить после закалки образцы и измерить твердость на приборе Роквелл. По значениям твердости рассчитывают предел прочности по формуле:

σ_в = 0,26 ∗ НВ.

4. Занести данные измерения в таблицу 8.1. Значения твердости Роквелла перевести в твердость по Бринеллю, используя таблицу 2 приложения 1.

5. Подвергнуть закаленные образцы искусственному старению при температурах 100, 150, 185, 200 °С. Длительность выдержки определить в зависимости от времени, отведенного для лабораторных занятий по этой работе. После выдержки в печи образцы охладить на воздухе.

6. Зачистить после старения образцы и измерить твердость на приборе Роквелл. Среднее значение твердости (из 3 замеров) занести в табл.8.1.

Таблица 8.1

Результаты проведенного эксперимента

Марка сплава, номер образца	Твердость до термообработки НRCЭ	Вид термообработки	Охлаждающая среда	Температура нагрева, оС	σв/ σт, МПа	Твердость после термообработки НRCЭ	Структура после термообработки
1. 2. 3.		Закалка Закалка Закалка	Вода Вода Вода	470 490 510
1. 2. 3. 4.		Старение Старение Старение Старение	воздух воздух воздух воздух	100 150 185 200

7. Построить по данным таблицы 8.1 графики зависимости изменения твердости от времени старения и от времени закалки для каждой температуры. Кратко объяснить эти зависимости и описать процессы, происходящие при нагревании закаленных дюралюминиевых образцов сплава.

8. Сделать выводы о влиянии термической обработки на структуру и свойства сплава со ссылкой на прочитанную литературу; о влиянии температуры старения и времени выдержки на изменение твердости закаленных дюралюминиевых образцов.

9. Составить отчет.

8.4. Содержание отчета

1. Название работы и цель.

2. Участок диаграммы Al-Cu со стороны Al.

3. Заполненная таблица 10.1.

4. Графики изменения твердости в зависимости от времени и температуры старения.

5. Выводы по данным таблицы 10.1.