Po pierwsze, cel eksperymentu
1. Zapoznaj się z podstawowym procesem obróbki cieplnej stali węglowej
2. Zbadaj związek między warunkami chłodzenia a właściwościami stali
3. Analiza wpływu temperatury hartowania i odpuszczania na właściwości stali
Po drugie, sprzęt eksperymentalny i części do badań
1. Sprzęt doświadczalny: piec oporowy testowy SX-10M-2.5
2. Próbka: 45 kawałków stali, 30 stali i stali T8
3. Trzy próbki po 45 hartowaniu stali
Po trzecie, zasada eksperymentalna
Obróbka cieplna jest ważną metodą obróbki metalu, mającą na celu poprawę właściwości stali (przydatność i wydajność procesu). Proces obróbki cieplnej stali charakteryzuje się tym, że stal jest ogrzewana do określonej temperatury, utrzymywana przez pewien czas, a następnie schładzana z określoną szybkością chłodzenia. Ten proces zmienia właściwości stali.
Po czwarte, zawartość i kroki eksperymentu
(I) Hartowanie obróbki cieplnej stali
Hartująca obróbka cieplna polega na podgrzaniu stali węglowej do AC3 lub powyżej AC1 30-50 ° C, po izolacji, umieszczeniu w innym medium chłodzącym dla szybkiego chłodzenia (szybkość chłodzenia jest większa niż krytyczna szybkość chłodzenia) w celu uzyskania struktury martenzytycznej (M) . Wygaszoną strukturą jest martenzyt i zatrzymany austenit.
1. Określenie temperatury hartowania
Według różnych materiałów, w Tabeli 1 jego temperatura krytyczna AC3 lub AC1, następnie dodać 40 ° C, można uzyskać jego temperaturę ogrzewania.
Stal subewutoidalna (45 stalowa, 30 stalowa):
Temperatura ogrzewania = AC3 + 40 ° C
Stal hypereutoidoidalna (stal T10):
Temperatura ogrzewania = AC1 + 40 ° C
Tak więc 30 końcowa temperatura nagrzewania stali = ° C + 40 ° C =
45 temperatura nagrzewania stali = ° C + 40 ° C =
45 temperatura nagrzewania stali = ° C + 40 ° C =
2. Określenie czasu utrzymywania
Po ogrzaniu części piecem w celu uzyskania wymaganej temperatury grzania, musi on być utrzymywany w cieple przez pewien czas, aby zapewnić, że cała część osiągnie wymaganą temperaturę równomiernie i dostatecznie. Oczywiście, czas utrzymywania jest związany z rozmiarem i kształtem przedmiotu obrabianego.
Mierząc wielkość części i patrząc na tabelę 2, obliczyć czas przetrzymania elementu testowego.
Wymiary części są cylindrycznymi częściami o średnicy 20 mm, więc czasy przetrzymywania 30 stali, 45 stali i stali T10 to:
3. Wybór medium chłodzącego
Chłodzenie jest kluczowym procesem do hartowania. Wpływa bezpośrednio na właściwości hartowanej stali. Wygaszona szybkość chłodzenia jest większa niż krytyczna szybkość chłodzenia w celu uzyskania przechłodzonego martenzytu. Jednocześnie, podczas procesu chłodzenia, wewnętrzne naprężenia w procesie krystalizacji muszą być kontrolowane, aby zapobiec odkształceniom i pękaniu.
Aby zapewnić efekt hartowania, należy wybrać odpowiedni środek chłodzący i metodę chłodzenia. W tym eksperymencie jako medium chłodzącego wybieramy wodę o temperaturze pokojowej.
4. Umieść obrabiany przedmiot w piecu, ustaw temperaturę ogrzewania regulatora temperatury pieca i rozpocznij grzanie.
5. Po osiągnięciu ustawionej temperatury pieca rozpoczyna się odmierzanie czasu izolacji.
6. Element jest uwalniany i szybko umieszczany w wodzie w celu schłodzenia.
(b) Hartowanie obróbki cieplnej stali
Struktura martenzytyczna uzyskana po hartowaniu stali jest twarda i krucha, a wewnątrz przedmiotu występuje duże naprężenie wewnętrzne. Celem odpuszczania jest wyeliminowanie naprężeń wewnętrznych, zmniejszenie twardości i poprawa wydajności przetwarzania. Zgodnie z różnymi wymaganiami procesowymi, odpuszczanie dzieli się na odpuszczanie w wysokiej temperaturze, odpuszczanie w temperaturze umiarkowanej i odpuszczanie w niskiej temperaturze trzy rodzaje sposobów procesu, jego selekcja temperatury i zmiany wydajności organizacyjnej są pokazane w Tabeli 3.
Temperaturową metodą chłodzenia jest chłodzenie powietrzem, tzn. Przedmiot obrabiany jest powoli schładzany w temperaturze pokojowej po zwolnieniu.
1. Umieść przedmiot w piecu, ustaw temperaturę regulatora temperatury pieca elektrycznego i rozpocznij ogrzewanie;
2. Po osiągnięciu ustawionej temperatury pieca elektrycznego rozpoczyna się czas rozpoczęcia izolacji, a czas przetrzymania wynosi 30 minut;
3. Obrabiany przedmiot jest pieczony i powoli schładzany w temperaturze pokojowej.
