1, Forsøgsformål
1. Forstå den grundlæggende varmebehandlingsproces af kulstofstål
2. Undersøg sammenhængen mellem køleforhold og stålegenskaber
3. Analyser indflydelsen af bratkølings- og hærdningstemperaturer på stålegenskaber
2, Eksperimentelt udstyr og prøver
1. Eksperimentelt udstyr: SX-10M-2.5 box test modstand ovn
2. Prøvestykke: Et stykke hver for 45 stål, 30 stål og T8 stål
Tre eksemplarer af kølet 45 stål
3, Eksperimentelle principper
Varmebehandling er en vigtig metalbearbejdningsmetode, der har til formål at forbedre ydeevnen (anvendelighed og procesydelse) af stål. Processen, der er karakteristisk for stålvarmebehandling, er at opvarme stålet til en bestemt temperatur, holde det varmt i en vis periode og derefter afkøle det med en bestemt afkølingshastighed. Stålets ydeevne ændres gennem denne proces.
4, Eksperimentelt indhold og trin
(1) Bølende varmebehandling af stål
Slukkende varmebehandling er processen med opvarmning af kulstofstål til 30-50 grader C over AC3 eller AC1, isolering og hurtig afkøling i forskellige kølemedier (med en kølehastighed, der er større end den kritiske kølehastighed) for at opnå martensitisk struktur (M ). Mikrostrukturen efter quenching er martensit og restaustenit.
1. Bestemmelse af bratkølingstemperatur
I henhold til de forskellige materialer kan den kritiske temperatur AC3 eller AC1 findes i tabel 1, og derefter kan opvarmningstemperaturen opnås ved at tilføje 40 grader C.
Hypoeutektoid stål (45 stål, 30 stål):
Opvarmningstemperatur=AC3+40 grad C
Hypereutektoid stål (T10 stål):
Opvarmningstemperatur=AC1+40 grad C
Så den endelige opvarmningstemperatur for 30 stål er=grad C+40 grad C=
Opvarmningstemperatur på 45 stål= grader C+40 grader C=
Opvarmningstemperatur på 45 stål= grader C+40 grader C=
2. Bestemmelse af isoleringstid
Efter at delene er opvarmet med ovnen til den nødvendige opvarmningstemperatur, skal de isoleres i en periode for at sikre, at hele delen når den nødvendige temperatur jævnt og fuldt ud. Det er klart, at isoleringstiden er relateret til størrelsen og formen af emnet.
Beregn prøvens isoleringstid ved at måle delenes dimensioner og henvise til tabel 2.
Dimensionerne på delene er cylindriske dele med en diameter på 20 millimeter, så isoleringstiderne for 30 stål, 45 stål og T10 stål er:
3. Valg af kølemedium
Afkøling er nøgleprocessen til bratkøling. Det påvirker direkte egenskaberne af bratkølet stål. Afkølingshastigheden for bratkøling bør være større end den kritiske afkølingshastighed for at opnå underafkølet martensitisk struktur. Samtidig er det nødvendigt at kontrollere genereringen af intern spænding under krystallisationsprocessen under afkølingsprocessen for at forhindre deformation og revner.
For at sikre quenching-effekten bør egnede kølemedier og kølemetoder vælges. I dette forsøg blev vand ved stuetemperatur valgt som kølemedium.
4. Placer emnet i ovnen, indstil varmereguleringstemperaturen for den elektriske ovntemperaturregulator, og start opvarmningen.
5. Når den elektriske ovn har nået den indstillede temperatur, skal du starte tidspunktet for isolering.
6. Arbejdsemnet tages ud af ovnen og afkøles hurtigt i vand.
