Определение марки углеродистой стали по ее критическим точкам

1. Цель работы:

2. Краткие сведения из теории:

Что собой представляют критические точки стали? Приведите классификацию и обозначение критических точек.

Заполните приведенную ниже таблицу, указав процессы, соответствующие каждой критической точке.

Таблица 1

Характеристики критических точек сталей

Критические точки	Процессы, соответствующие критическим точкам
Равновесные точки
А1	аустенит ↔ перлит (А ↔ П)
А3	аустенит ↔ феррит (А ↔ Ф)
Аcm	аустенит ↔ цементит (А ↔ Ц)
Точки при нагревании
АС1	перлит → аустенит (П → А)
АС3	феррит → аустенит (Ф → А, окончание)
АСcm	цементит вторичный → аустенит (ЦII → А, окончание)
Точки при охлаждении
Аr1	аустенит → перлит (А → П)
Аr3	аустенит → феррит (А → Ф, начало)
Аrcm	аустенит → цементит вторичный (А → ЦII, начало)

Постройте участок диаграммы Fe-C на приведенном ниже шаблоне и укажите на нем положения критических точек в доэвтектоидной и заэвтектоидной сталях.

Рис. 1. Критические точки сталей:

а) доэвтектоидной, б) заэвтектоидной

Как влияют легирующие элементы на положение критических точек стали?

3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Марку доэвтектоидной углеродистой качественной стали определяем по ее равновесным критическим точкам А₁ и А₃. Используя схему рис.2, составляем уравнение для расчета содержания углерода в стали, исходя из разницы в температурах обеих критических точек ∆t = А₃-А₁, ⁰С.

Рис.2. Схема к расчету содержания углерода в доэвтектоидной углеродистой стали

Вывод уравнения для расчета содержания углерода

в стали:

Экспериментальная часть работы проводится на образцах диаметром 20 мм и высотой 12 мм. Образцы нагреваются до температур закалки, повышающихся последовательно на 30⁰С, начиная от 670⁰С. Выдержка каждого образца при температуре нагрева составляет 10 минут. Закалка проводится в воде комнатной температуры. После закалки торцевые плоскости образцов зачищаются на точиле и проводится определение твердости на приборе Роквелла.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ

Результаты определения твердости привести в таблице (табл.2).

Таблица 2

Твердость закаленных образцов

№ образца	Температура нагрева под закалку, 0С	Твердость HRC
		Номер замера			Средняя
		1	2	3
1	670
2	700
3	730
4	760
5	790
6	820
7	850

По средним значениям твердости образцов построить график изменения твердости в зависимости от температуры нагрева образцов под закалку, используя при этом приведенный ниже шаблон.

Рис.3. Зависимость твердости стали от температуры нагрева под закалку и использование этой зависимости для определения критических точек стали и величины ∆t

Результаты расчета:

Содержание углерода в стали X =

Это соответствует стали

ЛИТЕРАТУРА, ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОТЧЕТА: