задание 3 вариант 7

Задание №3

По своему варианту задания выберите режим термической обработки изделия из стали указанной марки стали для получения заданных свойств, обоснуйте свой выбор. Постройте график термической обработки изделия. На основе диаграммы состояний «железо–цементит» и построенного графика термической обработки опишите превращения, происходящие в структуре стали.

Исходные данные: Резец , У13, HRC62 .

У13 - Сталь инструментальная углеродистая, применение: инструменты повышенной износостойкости, работающие при умеренных и значительных давлениях без разогрева режущей кромки.с=1,3%, заэвтектоидная.

Резец -  режущий инструмент, предназначен для обработки деталей различных размеров, форм, точности и материалов. Является основным инструментом, применяемым при токарных, строгальных и долбёжных работах (и на соответствующих станках).

Для данной детали применим неполную закалку и низкий отпуск.

Рисунок(..) График определения температуры закалки

То=727’C

Тзак=727+(30-50)=757-787’C

При неполной закалке нагрев стали осуществляется выше линии РSК(точка Ac1) на 30-50 ⁰ С. При этом в образуется структура аустенит + цементит. В таком случае даже охлаждение с очень высокой скоростью не может обеспечить чисто мартенситной структуры, так как избыточные фазы (цементит) сохраняются в структуре без изменений, в результате в заэвтектоидных сталях получается структура– мартенсит + цементит. Среда охлаждения – вода.

Низкий (низкотемпературный отпуск) проводят при температурах не выше 250...300°С. При таких температурах происходит частичное обезуглероживание мартенсита и выделение из него некоторого количества избыточного углерода в виде частиц е - карбида железа. Образующаяся структура, состоящая из частичного обезуглероженного мартенсита и е-карбидов, называется отпущенным мартенситом. Выход некоторого количества углерода из решетки мартенсита способствует уменьшению её искажения и снижению внутренних напряжений. При таком отпуске несколько повышается прочность и вязкость без заметного снижения твёрдости. В целом изменение свойств при низком отпуске незначительно. Так закалённая сталь с содержанием углерода 0,5... 1,3 % после низкого отпуска сохраняет твёрдость в пределах 58...63 HRC, а следовательно, обладает высокой износостойкостью. 

Рисунок(..) График термической обработки детали «резец»

После данной ТО деталь должна обладать HRC62. Измерение твердости определяют на приборах – твердомерах .Обозначение HRC показывает, что твердость определяется по методу Роквелла , индекс С обозначает, что испытание проводится вдавливанием алмазного конуса при нагрузке 1471 Н. Величину твердости устанавливают с помощью индикатора.