1, Eksperimentalni namen
1. Razumeti osnovni postopek toplotne obdelave ogljikovega jekla
2. Preučite razmerje med hladilnimi pogoji in lastnostmi jekla
3. Analiziraj vpliv temperatur kaljenja in popuščanja na lastnosti jekla
2, Eksperimentalna oprema in vzorci
1. Eksperimentalna oprema: SX-10M-2.5 testna uporovna peč
2. Preskusni kos: po en kos za jeklo 45, jeklo 30 in jeklo T8
Trije vzorci kaljenega jekla 45
3, Eksperimentalna načela
Toplotna obdelava je pomembna metoda obdelave kovin, katere cilj je izboljšati zmogljivost (uporabnost in zmogljivost postopka) jekla. Značilnost procesa toplotne obdelave jekla je, da se jeklo segreje na določeno temperaturo, ga ohranja toplo določen čas in nato ohladi z določeno hitrostjo hlajenja. Učinkovitost jekla se s tem postopkom spremeni.
4, Eksperimentalna vsebina in koraki
(1) Kaljenje toplotne obdelave jekla
Toplotna obdelava s kaljenjem je postopek segrevanja ogljikovega jekla na 30-50 stopinjo C nad AC3 ali AC1, izolacijo in hitro ohlajanje v različnih hladilnih medijih (s hitrostjo hlajenja, ki je večja od kritične hitrosti hlajenja), da dobimo martenzitno strukturo (M ). Mikrostruktura po kaljenju je martenzit in preostali avstenit.
1. Določitev temperature gašenja
Glede na različne materiale lahko kritično temperaturo AC3 ali AC1 najdete v tabeli 1, nato pa lahko temperaturo ogrevanja dobite z dodajanjem 40 stopinj C.
Hipoevtektoidno jeklo (jeklo 45, jeklo 30):
Temperatura ogrevanja=AC3+40 stopinj C
Hiperevtektoidno jeklo (jeklo T10):
Temperatura ogrevanja=AC1+40 stopinj C
Torej je končna temperatura ogrevanja jekla 30=stopinj C+40 stopinj C=
Temperatura ogrevanja jekla 45= stopinj C+40 stopinj C=
Temperatura ogrevanja jekla 45= stopinj C+40 stopinj C=
2. Določitev časa izolacije
Ko so deli segreti s pečjo na zahtevano temperaturo ogrevanja, jih je treba nekaj časa izolirati, da zagotovimo, da celoten del enakomerno in v celoti doseže zahtevano temperaturo. Očitno je čas izolacije povezan z velikostjo in obliko obdelovanca.
Izračunajte čas izolacije vzorca tako, da izmerite dimenzije delov in upoštevate tabelo 2.
Dimenzije delov so cilindrični deli s premerom 20 milimetrov, zato so izolacijski časi za jeklo 30, jeklo 45 in jeklo T10:
3. Izbira hladilnega medija
Hlajenje je ključni proces kaljenja. Neposredno vpliva na lastnosti kaljenega jekla. Hitrost hlajenja pri kaljenju mora biti večja od kritične hitrosti hlajenja, da dobimo podhlajeno martenzitno strukturo. Hkrati je treba nadzorovati ustvarjanje notranje napetosti med postopkom kristalizacije med postopkom hlajenja, da se preprečijo deformacije in razpoke.
Da bi zagotovili učinek kaljenja, je treba izbrati ustrezne hladilne medije in metode hlajenja. V tem poskusu je bila kot hladilni medij izbrana voda pri sobni temperaturi.
4. Postavite obdelovanec v peč, nastavite nadzorno temperaturo ogrevanja regulatorja temperature električne peči in začnite s segrevanjem.
5. Ko električna peč doseže nastavljeno temperaturo, začnite meriti čas izolacije.
6. Obdelovanec vzamemo iz peči in na hitro ohladimo v vodi.
