ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Практическая часть работы заключается в изучении микроструктуры после различных видов отжига, закалки, отпуска закаленной стали, поверхностной закалки и лазерного термоупрочнения, цементации, цементации и нитроцементации с последующей закалкой и низким отпуском, азотирования и борирования. Микроанализ проводится, как правило, при увеличении микроскопа х100 или х600. Студентам предоставляются лабораторные коллекции микрошлифов, подготовленные для исследований.
Для более подробной оценки микроструктуры используется ГОСТ 8233 "Сталь. Эталоны микроструктуры". По этому стандарту может быть дана количественная характеристика или номер балла структуры по различным признакам: процентное соотношение между ферритом и перлитом, мартенситом и трооститом, пластинчатым и зернистым перлитом; балл дисперсности пластинчатого перлита, мартенсита.
Данные о микроструктуре сталей после различных видов термической и химико-термической обработки представлены в табл. 15 и на рис. 13.
Таблица 15. Перечень лабораторной коллекции микрошлифов стали после термической и химико-термической обработки
| № шлифа | Марка стали, ГОСТ | Вид термической обработки | Микроструктура | ||||
| Стали после термической обработки | |||||||
| Конструкционная сталь 40, ГОСТ 1050-88 | Отжиг полный | Феррит и перлит | |||||
| Отжиг нормализационный | Феррит и перлит | ||||||
| Закалка полная | Мартенсит пакетный | ||||||
| Закалка неполная | Мартенсит и феррит | ||||||
| Закалка частичная | Мартенсит и темный троостит | ||||||
| Закалка полная и высокий отпуск (улучшение) | Сорбит отпуска (Ф +Ц) | ||||||
| Инструментальная сталь У12, ГОСТ 1435-90 | Отжиг на зернистый перлит | Перлит зернистый | |||||
| Закалка неполная заэвтектоидной стали | Мартенсит и белые зерна вторичного цементита | ||||||
| Стали после поверхностной закалки и лазерного термоупрочнения | |||||||
| 28. | Конструкционная сталь 45, ГОСТ 1050-88 | Закалка поверхностная с нагревом токами высокой частоты | Поверхностный слой: мартенсит; сердцевина: феррит + перлит | ||||
| 28-1 | Инструментальная сталь У10, ГОСТ 1435-90 | Лазерное термоупрочнение (закалка) | Поверхностный слой: мартенсит мелкоигольчатый и карбиды дисперсные. Переходная зона: мартенсит, троостит и карбиды | ||||
| Стали после химико-термической обработки | |||||||
| 29-1 | Сталь 20, ГОСТ 1050-88 | Цементация | Поверхностный слой: перлит + цементит вторичный; перлит; переходная зона: перлит + феррит; сердцевина: феррит + небольшое количество перлита | ||||
| 29-2 | Сталь 20, Гост 1050-88 | Цементация с последующей закалкой и низким отпуском | Поверхностный слой имеет мартенсит высокоуглеродистый. Сердцевина – ферритная с участками перлита | ||||
Окончание табл. 15.
| Сталь 20Х, ГОСТ 4543-71 | Цементация с последующей закалкой и низким отпуском | Поверхностный слой – высокоуглеродистый мартенсит. Сердцевина – малоуглеродистый бейнит | |
| Сталь 08КП, ГОСТ 1050-88 | Нитроцементация с последующей закалкой и низким отпуском | Поверхностный слой – высокоуглеродистый мартенсит с карбонитридами. Сердцевина – феррит | |
| Сталь 4Х5В2ФС ГОСТ 5950-73 | Закалка с отпуском и последующее азотирование | Поверхность – темный азотированный слой. Сердцевина – троостит отпуска | |
| Сталь 38ХС, ГОСТ 4543-71 | Борирование и поверхностная закалка | Поверхностный слой – тонкая зона светлых вытянутых зерен боридов, широкая зона мартенсита. Сердцевина – перлит и небольшое количество мелких зерен феррита |
 |
Рис. 13. Схемы микроструктур после термической и химико-термической обработки сталей