1, Eksperimentalna svrha
1. Razumjeti osnovni postupak toplinske obrade ugljičnog čelika
2. Proučiti odnos između uvjeta hlađenja i svojstava čelika
3. Analizirati utjecaj temperatura kaljenja i popuštanja na svojstva čelika
2, Eksperimentalna oprema i uzorci
1. Eksperimentalna oprema: SX-10M-2.5 box test otporna peć
2. Ispitni komad: po jedan komad za čelik 45, čelik 30 i čelik T8
Tri uzorka kaljenog čelika 45
3, Eksperimentalna načela
Toplinska obrada je važna metoda obrade metala čiji je cilj poboljšanje performansi (uporabljivosti i performansi procesa) čelika. Karakteristika procesa toplinske obrade čelika je zagrijavanje čelika na određenu temperaturu, održavanje toplim određeno vrijeme, a zatim hlađenje određenom brzinom hlađenja. Učinkovitost čelika mijenja se kroz ovaj proces.
4, Eksperimentalni sadržaj i koraci
(1) Toplinska obrada čelika kaljenjem
Kaljenje toplinske obrade je proces zagrijavanja ugljičnog čelika na 30-50 stupanj C iznad AC3 ili AC1, izolacije i brzog hlađenja u različitim rashladnim medijima (sa brzinom hlađenja većom od kritične brzine hlađenja) kako bi se dobila martenzitna struktura (M ). Mikrostruktura nakon kaljenja je martenzit i rezidualni austenit.
1. Određivanje temperature kaljenja
Prema različitim materijalima, kritična temperatura AC3 ili AC1 može se naći u tablici 1, a zatim se temperatura grijanja može dobiti dodavanjem 40 stupnjeva C.
Hipoeutektoidni čelik (45 čelik, 30 čelik):
Temperatura grijanja=AC3+40 stupanj C
Hipereutektoidni čelik (čelik T10):
Temperatura grijanja=AC1+40 stupanj C
Dakle, konačna temperatura zagrijavanja za čelik 30 je= stupnjeva C+40 stupnjeva C=
Temperatura grijanja od 45 čelika= stupnjeva C+40 stupnjeva C=
Temperatura grijanja od 45 čelika= stupnjeva C+40 stupnjeva C=
2. Određivanje vremena izolacije
Nakon što se dijelovi zagriju s peći na potrebnu temperaturu zagrijavanja, potrebno ih je neko vrijeme izolirati kako bi cijeli dio ravnomjerno i u potpunosti postigao potrebnu temperaturu. Očito je vrijeme izolacije povezano s veličinom i oblikom obratka.
Izračunajte vrijeme izolacije uzorka mjerenjem dimenzija dijelova i prema tablici 2.
Dimenzije dijelova su cilindrični dijelovi promjera 20 milimetara, tako da su vremena izolacije za čelik 30, čelik 45 i čelik T10:
3. Odabir rashladnog medija
Hlađenje je ključni proces kaljenja. Izravno utječe na svojstva kaljenog čelika. Brzina hlađenja pri kaljenju trebala bi biti veća od kritične brzine hlađenja da bi se dobila podhlađena martenzitna struktura. U isto vrijeme, potrebno je kontrolirati stvaranje unutarnjeg naprezanja tijekom procesa kristalizacije tijekom procesa hlađenja kako bi se spriječile deformacije i pucanje.
Kako bi se osigurao učinak gašenja, potrebno je odabrati odgovarajuće rashladne medije i metode hlađenja. U ovom pokusu kao medij za hlađenje odabrana je voda sobne temperature.
4. Stavite radni komad u peć, postavite kontrolnu temperaturu grijanja regulatora temperature električne peći i počnite grijati.
5. Nakon što električna peć postigne zadanu temperaturu, pokrenite mjerenje vremena izolacije.
6. Izradak se izvadi iz peći i brzo ohladi u vodi.
