Исследовательская часть

Порядок выполнения работы

1. Проработав теоретические сведения, получить микрошлифы для исследования.

2. С помощью микроскопа МИМ-7 при увеличении ´135 исследовать структуру этих образцов, установить, как идет изменение структуры от поверхности образца вглубь, зарисовывать структуры.

3. Указать отдельные зоны цементованного слоя, структурные и фазовые составляющие (Ф, П, Ц_II).

4. С помощью окуляр-микрометра определить глубину цементованного слоя. Для этого нужно подсчитать число делений линейки окуляр-микрометра, в который помещается цементованный слой, и затем это число умножить на цену одного деления окуляр-микрометра. При увеличении окуляра ´7 и объектива ´9 цена одного деления окуляр-микрометра равна 0,018 мм.

5. На приборе Роквелла измерить твердость сердцевины и поверхности цементованных образцов до и после ТО. Полученные данные заносятся в таблицу:

Таблица 12.1

Протокол исследований

6. По полученным данным сделать выводы о влиянии цементации и ТО на структуру и свойства сталей.

Содержание отчета

1. Описание теоретических основ процесса цементации.

2. Схематические рисунки структур стали после цементации.

3. Определение глубины цементованного слоя.

4. Результаты измерения твердости, записанные в таблицу.

5. Краткие выводы по каждому заданию.

Контрольные вопросы

1. В чем сущность и какова цель химико-термической обработки; цементации?

2. Какие стали подвергаются цементации?

3. При какой температуре производится цементация и в каких средах? Чем обусловлен выбор температуры?

4. Каковы пределы глубины цементованного слоя в изделиях, от чего она зависит?

5. Сколько углерода содержится в цементованном слое?

6. Какие виды цементации вам известны?

7. Какова структура стали в цементованном слое, в сердцевине?

8. Какой термообработке подвергают цементованные изделия, для какой цели?

9. Какова структура цементованного слоя и твердость сталей после термообработки?

10. Как практически определить глубину цементованного слоя на микроскопе?

11. При каких условиях эксплуатации детали целесообразно подвергать цементации? Назовите примеры таких деталей.

Легированные стали

Цель работы: изучить виды классификации, маркировку, свойства, область применения и особенности термообработки легированных сталей

Теоретическая часть

Общие сведения

Выясним, что называется легированной сталью и легирующими элементами.

В соответствии с общепринятой классификацией все химические элементы в сталях можно условно разделить на четыре группы:

1. Постоянные примеси – марганец, кремний, алюминий и титан, вводимые в сталь в процессе ее раскисления. К постоянным примесям относятся также сера и фосфор, полностью избавиться от которых при массовом производстве сталей невозможно.

2. Скрытые примеси – кислород, водород и азот. Методы определения этих элементов в сталях сложны, поэтому их содержание в технических условиях и ГОСТ обычно не указывается.

3. Случайные примеси – элементы, попадающие в сталь из шихтовых материалов (руда, стальной лом – скрап).

4. Легирующие элементы – элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее структуры и свойств.

Таким образом, легированной называется сталь, содержащая один или несколько специальных (легирующих) элементов (титан, хром, вольфрам, ванадий, марганец, кремний и др.) с целью повышения механических характеристик или придания специальных физико-химических свойств (антикоррозийной стойкости, высокого удельного сопротивления и магнитной проницаемости и т.д.).