Описание сырья для гидравлической арматуры – углеродистая сталь.

Углеродистая сталь — это сплав железа и углерода с содержанием углерода от 0.0218% до 2.11%. Также называется углеродистой сталью. Обычно также содержит небольшое количество кремния, марганца, серы, фосфора. Чем выше содержание углерода в обычной углеродистой стали, тем больше твердость, выше прочность, но ниже пластичность.

О термической обработке углеродистой стали нам необходимо знать следующую информацию.

I. Цель эксперимента

1) Понять основной процесс термической обработки углеродистой стали. 

2) Изучить взаимосвязь между условиями охлаждения и свойствами стали.

3) Проанализировать влияние температуры закалки и отпуска на свойства стали.

2. Экспериментальное оборудование и образцы

1) Экспериментальное оборудование: испытательная ящичная печь сопротивления типа SX-10M-2.5

2) Образец: сталь 45, сталь 30 и образец стали Т8

3) Три образца стали 45 после закалки

3. экспериментальный принцип

Термическая обработка является важным процессом металлообработки для улучшения эксплуатационных характеристик стали (эксплуатационных характеристик и производительности процесса). Процесс термической обработки стали характеризуется нагревом стали до определенной температуры, выдержкой ее в течение определенного времени и последующим охлаждением с определенной скоростью охлаждения. Свойства стали изменяются в ходе этого процесса.

4. Содержание и порядок проведения эксперимента

(1) Закалочная термическая обработка стали

Закалочная термическая обработка заключается в нагреве углеродистой стали до АС3 или АС1 выше 30-50°С, после изоляции в другой охлаждающей среде для быстрого охлаждения (скорость охлаждения больше критической скорости охлаждения), чтобы получить мартенситную структуру (М). После закалки микроструктура представляет собой мартенсит и остаточный аустенит.

1. Определение температуры закалки

В зависимости от материала найдите его критическую температуру AC3 или AC1 в таблице 1 и прибавьте 40°C, чтобы получить его температуру нагрева.

Доэвтектоидная сталь (45, 30):

Температура нагрева =AC3 + 40°C

Эвтектоидная сталь (сталь Т10): 

Температура нагрева =AC1 + 40°C

Итак, конечная температура нагрева стали 30 = °C + 40°C=

45 температура нагрева стали = °C + 40°C=

45 температура нагрева стали = °C + 40°C=

2. Определение времени изоляции

Детали с нагревом печи для достижения необходимой температуры нагрева, но также и для периода сохранения тепла, чтобы гарантировать, что все детали равномерно и полностью достигнут необходимой температуры. Очевидно, что время выдержки связано с размером и формой заготовки.

Измерив размеры деталей, затем, обратившись к Таблице 2, рассчитайте время выдержки образца.

Размеры деталей представляют собой цилиндрические детали диаметром 20 мм, поэтому время выдержки сталей 30, 45 и Т10 составляет: 

3. Выбор охлаждающей среды

Охлаждение является ключевым процессом закалки. Оно напрямую влияет на свойства закаленной стали. Скорость охлаждения при закалке больше критической скорости охлаждения для получения переохлажденной мартенситной структуры. В то же время, внутреннее напряжение в процессе кристаллизации должно контролироваться в процессе охлаждения, чтобы предотвратить деформацию и растрескивание.

Для обеспечения эффекта закалки следует выбрать соответствующую охлаждающую среду и метод охлаждения. В этом эксперименте мы выбрали воду комнатной температуры в качестве охлаждающей среды.

4. Поместите заготовку в печь, установите температуру нагрева на регуляторе температуры электропечи и начните нагрев.

5. После того, как печь достигнет заданной температуры, начните отсчет времени изоляции.

6. Заготовку достают из духовки и быстро опускают в воду для охлаждения.