МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТЫ

ИЗУЧЕНИЕ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

Большинство деталей машин подвергается улучшению, т.е. закалке на мартенсит с последующим высоким отпуском. Такая тер­мическая обработка обеспечивает оптимальное сочетание предела прочности, предела текучести и ударной вязкости. Однако, не всегда учитывается то обстоятельство, что различные марки ста­ли имеют разную прокаливаемость, т.е. при закалке дают разную толщину закаленной зоны. Неправильный выбор марки стали для детали какого-либо сечения может привести к тому, что после высокого отпуска вследствие недостаточной прокалнваемости оптимальные механические свойства будут обеспечены только на незначительной части расчитанного при конструировании детали сечения. При работе такое изделие может не выдержать заданной механической нагрузки и разрушиться.

Прокаливаемость стали - способность получать в процессе закалки микроструктуру мартенсита или мартенсита с трооститом на определенном расстоянии от поверхности детали. За глубину закаленного слоя принимают расстояние от поверхности детали до слоя с полумартенситной микроструктурой из 50 % мартен­сита и 50 % троостита по ГОСТ 5657 или до слоя с 95 % мартен­сита и 5 % троостита.

Несквозная прокаливаемость деталей объясняется тем, что при закалке изделие охлаждается быстрее с поверхности и медленнее в сердцевине. Если скорость охлаждения во внутренних слоях детали будет меньше критической скорости закалки, то в сердцевине не получится 100 %-я мартенситная структура. Сталь, не получившая сквозной закалки, будет иметь в сердцевине структуру, состоящую из троостита и мартенсита, троостита, сорбита и даже феррит + перлит, а в слоях близ поверхности - мартенситную структуру. Поэтому сталь с несквозной прокаливаемостью имеет во внутренних слоях пониженные механические свойства.

Легирующие элементы Cr, Mn, Ni и другие (кроме Со) уменьшают критическую скорость зэкалки. Поэтому легированные стали закаливаются на большую глубину от поверхности или даже по всему сечению при значительных поперечных размерах.

Сталь со сквозной прокаливаемостью после закалки и высокого отпуска имеет по всему сечению детали структуру сорбита отпуска и одинаковые механические свойства.

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТЫ

Тигельная печь, нагретая до температуры 860 ⁰С, установка для определения прокаливаемости, твердомер с приспособлением для измерения твердости стандартных образцов, точило, стандартный образец стали.