А. Индукционная закалка током высокой частоты

II. Краткие сведения ив теории поверхностной закалки ста­ли с нагревом ТВЧ. 1. Описать сущность поверхностной закалки с применением высокочастотного нагрева. Перечислить преимущества и недостатки закалки с нагревом ТВЧ. Перечислить обычные марки стали, рекомендуемые для закалки с нагревом ТВЧ и специ­альные стали пониженной прокаливаемости, разработанные для закалки с нагревом ТВЧ.

2. Вычертить принципиальную схему установки ТВЧ для нагрева под поверхностную закалку.

1.
2.
3.
4.
5.

3. Под кривыми распределения температуры и твердости по глубине стали 45 написать названия микроструктур в зонах I, II, III

Кривая распределения температуры по глубине образца из слоя стали 45 Ас3
Ас1
HRC
Кривая изменения твердости по глубине после закалки с нагревом ТВЧ
Распределение микрострук­тур по глубине нагретого образца стали 45 после закалки
Расстояние от поверхности, мм

III. Порядок выполнения работы.

1. Закалить в воде после нагрева ТВЧ (установка мощностью 10 кВт и частотой 440 кГц) три образца стали 45. Скорость нагре­ва всех образцов должна быть одинаковой. Температура нагрева 850, 930 и 1000 °C.

2. Определить (визуально) на торце образца глубину зака­ленного слоя. Результаты записать в табл. 2.

Таблица 2.

Твердость и глубина закаленного слоя (Vнагр.-=150°С)

Температура Твердость Глубина слоя,
нагрева, °С HRA HRC мм

3. Выводы.

Б. Цементация

1. Краткие сведения из теории. Описать сущность газовой цементации, составы газовых и твердых карбюризаторов. Показать назначение цементации и перечислить марки стали, подвергаемые цементации.

2. Изучить под микроскопом и зарисовать микроструктуры цементованной стали. Под рисунками (в узкой полосе) указать мик­роструктуры различных зон цементованного слоя.



Микроструктура нелегированной стали после цементации и мед-
ленного охлаждения
Микроструктура легированной стали после цементации и мед-
ленного охлаждения
Микроструктура легированной
закаленной стали

3. Вычертить графики режимов термической обработки изде­лий после цементации: а/ ступенчатая закалка с подстуживанием, низкий отпуск; б/ охлаждение после цементации быстрое или на воздухе, одинарная закалка, низкий отпуск; в/ступенчатая за­калка с подстуживанием, высокий отпуск, закалка - низкий от­пуск; г/ охлаждение в муфеле до 500 °С, нагрев для перекристал­лизации до 850°0, ступенчатая закалка и низкий отпуск.

T °C а б
в г

Время, мин

Микроструктура азотированной стали 38ХМЮА (520°С, 25 ч; 540°С, 45 ч) Назначение способа:
Микроструктура хромированной и закаленной стали У8 (950°С 4 ч) Назначение способа:
Микроструктура борированной и закаленной стали 45 (870°С 4 ч). Назначение способа:

Контрольные вопросы

1. С какими целями применяют поверхностную закалку и хи­мико-термическую обработку?

2. В чем сущность поверхностной закалки с применением ин­дукционного (высокочастотного) нагрева?

3. Перечислите преимущества и недостатки высокочастотного нагрева?

4. Какие марки стали рекомендуется подвергать закалке с нагревом ТВЧ?

5. В чем сущность цементации? Типы карбюризаторов, при­меняемых при цементации. Назначение цементации.

6. Какие марки стали рекомендуется подвергать цементации?

7. Какие режимы термообработки применяются после цементации?

8. Режимы азотирования, борирования и хромирования, цели этих обработок. Свойства образующихся диффузионных слоев.

Дата выполнения Подпись студента Подпись преподавателя

РАБОТА N 8

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА

1. Цель работы. Изучить влияние термической обработки на структуру и свойства высокопрочного алюминиевого сплава марки В95.

II. Краткие сведения из теории. Описать превращения, про­исходящие при закалке алюминиевого сплава дуралюмин. Дать оп­ределение естественному и искусственному старению. Цели старе­ния.

Марка Содержание основных элементов, %
сплава Cu Mg Zn Mn Al
В95

Вычертить в масштабе части диаграмм состояния. Определить температуру закалки сплава по диаграмме состояния и обосновать её выбор.

Т °С AI-CuAl2 AI-Al3Mg4Zn3

2 4 6 8 10 12 Cu,% 10 20 30 40 50 60 Zn,%

III. Порядок выполнения работы.

1. Произвести искусственное старение закаленных образцов. Измерить твердость после искусственного старения. Результаты записать в табл. 1.

Таблица 1

Твердость образцов, HRB

После После старения по режиму
Исходная закалки 50 °С 150 °С 250 °С
с 460 °С 15 мин 5 мин 15 мин 30 мин 15 мин

2. Изучить под микроскопом, зарисовать и описать структуру образцов сплава В95 в отожженном состоянии, после закалки и искусственного старения.

Микроструктура сплава В95

После отжига После закалки После закалки и старения при 150 °С После закалки и старения при 250 °С

По данным табл. 1 построить :

а/ график зависимости твердости от температуры старения (15 мин)

Твердость,HRB

0 50 100 150 200 250 300 Т °С

б/ график зависимости твердости от времени выдержки при искусственном старении (Температура старения 150 °С)

Твердость,HRB

0 5 10 15 20 25 30 мин

Выводы. Обосновать выбор температуры закалки сплава В95 и определить оптимальный режим старения сплава.

Контрольные вопросы

1. Какие операции включает термическая обработка алюминиевых сплавов?

2. В чем разница между естественным и искусственным старением?

3. Как определяется температура закалки сплава типа дуралюмин?

4. Как влияет температура и время старения на прочность алюминиевых сплавов?

5. Какие процессы при старении обуславливают изменения свойств?

6. Что такое удельная прочность? Рассчитайте примерно ее величину для алюминиевых сплавов и сталей. Покажите достоинства и недостатки алюминиевых сплавов по сравнению со сталью.

МИКРОАНАЛИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

I. Цель работы. Изучить и описать микроструктуру цветных металлов и сплавов.

II.Краткие сведения из теории

1. Вычертить в масштабе части диаграмм состояния

t °C Cu-Zn t °C Cu-Sn

0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30

Содержание цинка % Содержание олова, %

Марка сплава Химичес­кий сос­тав, % Схема микрострук­туры Число фаз в сплаве, наименование Область применения
Медь
Латунь Л62
Латунь ЛС59-1
Бронза БрОЦС5 5-5
Бронза БрОФ-10-1
Баббит Б83
Баббит БК

Контрольные вопросы

1. Какие сплавы называются латунями? Как маркируются ла­туни?

2. Какие области на диаграмме Cu-Zn занимают однофазные и двухфазные латуни?

3. Какие области на диаграмме Cu-Sn занимают однофазные и двухфазные бронзы?

4. Какие сплавы называются бронзами? Как маркируются бронзы?

5. Что представляют собой структурные составляющие свин­цовистой бронзы
Бр СЗО?

6. Какие сплавы называются баббитами? Назначение и мар­кировка баббитов.

Дата выполнения Подпись студента Подпись преподавателя




19554824.html
195554824.html
196554824.html
197554824.html
198554824.html
    PR.RU™