Дипломная работа: Исследования свойств штамповой стали после термической обработки

Расстояние от поверхности, мм	Характеристики твердости	Номер замера										Среднее значение	Среднее квадратичное отклонение результата Sx	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	134	135	125	129	133	118	123				−	−	−
	Длина диагонали отпечатка, мкм	40,2	40,5	37,5	38,7	39,9	35,4	36,9				−	−	−
	Микротвердость, МПа	2294	2260	2636	2475	2329	2958	2723				2525	259	7,3

Результаты измерений микротвердости (табл. 20–24) для определения глубины обезуглероженного слоя представили в графическом виде.

Рис. 24. Распределение значений микротвердости по глубине обезуглероженного слоя для образца из стали 4Х5МФ1С, закаленного с температуры 950оС

Рис. 25. Распределение значений микротвердости по глубине обезуглероженного слоя для образца из стали 4Х5МФ1С, закаленного с температуры 1 000оС

Рис. 26. Распределение значений микротвердости по глубине обезуглероженного слоя для образца из стали 4Х5МФ1С, закаленного с температуры 1 050оС

Рис. 27. Распределение значений микротвердости по глубине обезуглероженного слоя для образца из стали 4Х5МФ1С, закаленного с температуры 1 070оС

Рис. 28. Распределение значений микротвердости по глубине обезуглероженного слоя для образца из стали 4Х5МФ1С, закаленного с температуры 1 100оС

На приведенных графиках (рис. 24–28) видно, 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 – 0,12 мм, при 1 070оС – 0,16 мм и при 1 100оС – 0,18 мм. Зависимость глубины обезуглероживания от температуры закалки представлена на рис. 29.

Приведенная кривая зависимости обезуглероживания от температуры закалки, полученная по результатам измерения микротвердости, качественно совпадает с аналогичной кривой на рис. 23, то есть обезуглероживание возрастает с увеличением закалочной температуры.

Для удобства сравнения результаты определения обезуглероживания с помощью измерения твердости и микротвердости сведены в таблицу 25.

Рис. 29. Зависимость глубины обезуглероженного слоя от температуры закалки

Таблица 25. Зависимость глубины обезуглероживания от температуры закалки по результатам измерения твердости HRC и микротвердости

Маркировка образца	1	12	24	42	59
Температура закалки, оС	950	1 000	1 050	1 070	1 100
Твердость HRC	45	49	51	50	54
Глубина обезуглероженного слоя, мм	0,10	0,12	0,14	0,16	0,18
Значение микротвердости, МПа	4248	4746	4914	4929	5384
Глубина обезуглероженного слоя, мм	0,10	0,12	0,12	0,14	0,18

 

3.5 Влияние температуры закалки на аустенитное зерно

Качество стали и ее термической обработки удобно контролировать по величине действительного аустенитного зерна. Допустимая величина зерна неодинакова для сталей разных структурных классов. Как правило, рекомендуется зерно баллов 11–9,5 для штамповых сталей нормальной теплостойкости и 11–10 для сталей повышенной теплостойкости [1].

В данной работе аустенитное зерно было выявлено методом окисления (см. п. 2.2.5.). В качестве травителя применялся пятипроцентный раствор пикриновой кислоты с добавками алкил-сульфата натрия.

Для определения величины аустенитного зерна методом секущих при каждой температуре было просмотрено пять полей зрения. В таблице 26 дано количество зерен по длине линейки, имеющей сто делений.

Цена делений шкалы окуляр – микрометра, если число совмещенных делений объект – микрометра с = 100, а число совмещенных делений окуляр – микрометра а = 85

Z = (100/85) × 0.01 = 0,012 мм.

Величину аустенитного зерна при каждой температуре рассчитывали по формуле (2) учитывая, что длина линейки окуляр – микрометра L = 100.

Таблица 26. Результаты оценки размера зерна методом секущих

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