Дипломная работа: Исследования свойств штамповой стали после термической обработки

Таблица 19. Распределение твердости HRC по глубине исследуемых образцов из стали 4Х5МФ1С в зависимости от температуры закалки

Маркировка образца	Температура закалки, оС	Расстояние от поверхности образца, мм
		0	0,02	0,04	0,06	0,08	0,10	0,12	0,14	0,16	0,18
1	950	42	42	44	44	44	45	45	45	45	45
12	1 000	42	43	44	46	46	47	49	49	49	49
24	1 050	43	44	45	46	47	48	49	51	51	51
42	1 070	41	43	43	44	44	46	48	48	50	50
59	1 100	45	46	47	48	50	50	50	52	53	54

Для удобства определения глубины обезуглероженного слоя по полученным данным (табл. 14–18) представим результаты исследования в графической форме (рис. 22).

Рис. 22. Зависимость распределения твердости от температуры закалки по сечению образцов из стали 4Х5МФ1С

На основании вышеприведенных данных (табл. 19) можно проанализировать зависимость глубины обезуглероженного слоя от температуры закалки (рис. 23).

Результаты исследования показали, что глубина обезуглероженного слоя при температуре нагрева под закалку 950°C достигает 0,10 мм, при 1 000°C – 0,12 мм, при 1 050оС – 0,14 мм, при 1 070оС – 0,16 мм и при 1 100оС – 0,18 мм. Видно, что повышение температуры вызывает большее обезуглероживание.

Рис. 23. Зависимость глубины обезуглероженного слоя от температуры закалки

Метод оценки глубины обезуглероженного слоя по изменению микротвердости

Микротвердость измерялась с помощью микротвердомера ПМТ–3 при нагрузке 2 Н на разных расстояниях от обезуглероженной поверхности. На каждом фиксированном расстоянии делалось по несколько замеров для возможности статистической обработки данных. Значения микротвердости вычислялись по размерам диагонали отпечатка индентора по приведенной выше методике. Экспериментальные данные, числа твердости и их статистическая обработка сведены в таблицы 20–24.

Исследования показали, что глубина обезуглероженного слоя, определенная методом измерения микротвердости, близка или совпадает с результатами, полученными выше (табл. 19). Расхождение можно объяснить погрешностями эксперимента и небольшой точностью метода измерения твердости на приборе Роквелла.

Таблица 20. Значения микротвердости для образца №1, закаленного с 950оС

Расстояние от поверхности, мм	Характеристики твердости	Номер замера										Среднее значение	Среднее квадратичное отклонение результата Sх	Относительная ошибка ε, %
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3										4	5	6
0,02	Длина диагонали отпечатка, ед шкалы	130	124	139	135	117	121	128	133	128	131	−	−	−
	Длина диагонали отпечатка, мкм	39,0	37,2	41,7	40,5	35,1	36,3	38,4	39,9	38,4	39,3	−	−	−
	Микротвердость, МПа	2438	2680	2132	2261	3010	2814	2515	2329	2515	2401	2509	263	7,5
0,04	Длина диагонали отпечатка, ед шкалы	110	119	98	112	118	109	121	110	107	101	−	−	−
	Длина диагонали отпечатка, мкм	33,0	35,7	29,4	33,6	35,4	32,7	36,3	33,0	32,1	30,3	−	−	−
	Микротвердость, МПа	3405	2909	4290	3284	2959	3468	2814	3405	3599	4039	3417	475	9,9
0,06	Длина диагонали отпечатка, ед шкалы	98	90	100	96	105	112	122	99			−	−	−
	Длина диагонали отпечатка, мкм	29,4	27,0	30,0	28,8	31,5	33,6	36,6	29,7			−	−	−
	Микротвердость, МПа	4290	5086	4120	4470	3737	3284	2768	4204			3994	620	9,7
0,08	Длина диагонали отпечатка, ед шкалы	99	95	97	95	89	96	100	104	97	103	−	−	−
	Длина диагонали отпечатка, мкм	29,7	28,5	29,1	28,5	26,7	28,8	30,0	31,2	30,6	30,9	−	−	−
	Микротвердость, МПа	4204	4565	4379	4565	5201	4470	4120	3809	3960	3883	4347	390	6,4

Таблица 21. Значения микротвердости для образца №12, закаленного с1 000оС

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21