Отпуск легированной стали 30ХГСА (хромансил) Установление влияние отпуска на структуру , свойства закаленной стали обработку металла.Сталь хромансил склонна к отпускной хрупкости, поэтому при отпуске ее нужно охладить быстро.
Отпуск легированной стали 30ХГСА (хромансил)
Установление влияние отпуска на структуру , свойства закаленной стали обработку металла.
Приборы, материалы и инструменты: печь, бак с холодной водой, образцы закаленной стали, щипцы, твердомер ТК с алмазным конусом, наждачная бумага.
Теоретическое обоснование
Сталь марки 30ХГСА относится к улучшаемым среднеуглеродстым сталям. Улучшение – это термическая обработка, заключающаяся в закалке и отпуске при высоких температурах с последующей обработкой металла. Стали значительно сопротивляемы к хрупкому разрушению и обработки.
Сталь хромансил склонна к отпускной хрупкости, поэтому при отпуске ее нужно охладить быстро (в воде или в масле).
При температуре высокого отпуска происходит укрупнение ранее выделившихся частичек карбидов в результате их слияния. Образуется структура – сорбит. Таким образом, после высокого отпуска по всему сечению металла будет одинаковая структура и термические напряжения будут устранены.
Высокий отпуск снимает напряжение на 90 – 95 %. Полнота снятия напряжений зависит от температуры и времени выдержки. Температура отпуска выбирается в зависимости от твердости, которую необходимо получить. Зависимость твердости от температуры отпуска приведена на рисунке. Время выдержки устанавливается опытным путем, в зависимости от химического состава стали, размеров детали и требуемой твердости, для обработки металла. Оно дается для завершения процессов диффузий, начавшихся, при нагреве стали или точнее сразу после закалки.
Измерить твердость закалочного образца на прессе Роквелла твердость HRC=56
Определить температуру отпуска для HRC=25: она равна 530° С
Определить время нагрева и выдержки τ из расчета 1 мин. на 1 мм. диаметра или толщины (если образец не круглый) образца: τ = 12,5 мм * 1 мин/мм = 12,5 мин.
Выдержать образец в печи в течений времени нагрева и выдержки при температуре отпуска.
Вынуть образец из печи охладить в воде.
Зачистить одну сторону образца от окалины наждачной бумагой.
Измерить твердость на прессе Роквелла: HRC=27
Вывод об изменений твердости причину изменения свойств (твердости) данного образца при отпуске
После отпуска твердость образца из стали марки 30ХГСА понижается с HRC=56 до HRC27 в следствии образования структуры сорбит.
