Материаловедение. Лабораторная работа № 2. Отпуск сталей.
Цель работы: выяснить влияние термической обработки на механические свойства стали.
Материалы: Сталь 40, сталь 38ХВНМ.
Порядок выполнения работы:
1) Пользуясь справочной литературой выписать химический состав и критические точки сталей.
2) Выбрать t n – температуру нагрева для отпуска и t выд – температуру выдержки.
3) Закалённые образцы подвергнуть отпуску при t отп = 200, 400, 6000 С.
4) Отпущенные образцы заточить на наждачном камне и измерить их твёрдость по шкале HRC.
5) Заполнить таблицу.
6) Построить график зависимости твёрдых сталей от t отп.
7) Вывод.
Химический состав:
Сталь 40 – конструкционная среднеуглеродистая машиностроительная сталь
C = 0.37% — 0.4%; Si = 0.17% — 0.37%; Mn = 0.5% — 0.8%; Cr = 0.25%;
Cu = 0.3%; Ni = 0/3%; P ~ 0.035%; S ~ 0.04%, остальное Fe.
Ac3 + (300 + …500)C = 8490 C.
Ac3 = 7900C.
Сталь 38ХНВМ – конструкционная легированная машиностроительная качественная хромо – молибдено – никелевая – ванадиевая.
C = 0.38%; Cr = 1%; V = 1%; Ni = 1%; Mo = 1%; остальное Fe.
Ac1 + (300 + …500)C = 780 0 C.
Марка стали |
t отп 0С |
t выд мин |
HRC |
Микроструктура |
Вид отпуска |
Сталь 40 |
200 |
15 |
50 — 60 |
Мартенсит |
низкий |
Сталь 38ХВНМ |
200 |
15 |
40 – 45 |
Мартенсит |
низкий |
Таб. №1
Марка стали |
t отп 0С |
t выд мин |
HRC |
Микроструктура |
Вид отпуска |
Сталь 40 |
400 |
15 |
40 – 45 |
Троостит отпуска |
средний |
Сталь 38ХВНМ |
400 |
15 |
30 – 40 |
Троостит |
средний |
Таб. №2
Марка стали |
t отп 0С |
t выд мин |
HRC |
Микроструктура |
Вид отпуска |
Сталь 40 |
600 |
15 |
50 – 56 |
Сорбит |
высокий |
Сталь 38ХВНМ |
600 |
15 |
45 |
Сорбит отпуска |
высокий |
Таб.№3
Параметры заготовки (L = 25мм; S = 5мм)
Вывод: при разных видах отпуска твёрдость у сталей может оставаться примерно на одинак5овом уровне с разницей до 20 единиц. Основная функция отпуска – улучшать механические и технологические свойства материала и снимать внутренние напряжения в материале после предыдущих т/о.