1, Eksperimentelt formål
1. Forstå den grunnleggende varmebehandlingsprosessen til karbonstål
2. Studer sammenhengen mellom kjøleforhold og stålegenskaper
3. Analyser påvirkningen av bråkjølings- og anløpstemperaturer på stålegenskaper
2, Eksperimentelt utstyr og prøver
1. Eksperimentelt utstyr: SX-10M-2.5 boks testmotstandsovn
2. Prøvestykke: Ett stykke hver for 45 stål, 30 stål og T8 stål
Tre eksemplarer av bråkjølt 45 stål
3, Eksperimentelle prinsipper
Varmebehandling er en viktig metallbearbeidingsmetode som tar sikte på å forbedre ytelsen (brukbarhet og prosessytelse) til stål. Prosessen som er karakteristisk for stålvarmebehandling er å varme stålet til en viss temperatur, holde det varmt i en viss tidsperiode og deretter avkjøle det med en viss kjølehastighet. Ytelsen til stålet endres gjennom denne prosessen.
4, Eksperimentelt innhold og trinn
(1) Blokkende varmebehandling av stål
Bråkjølende varmebehandling er prosessen med oppvarming av karbonstål til 30-50 grader C over AC3 eller AC1, isolasjon og rask avkjøling i forskjellige kjølemedier (med en kjølehastighet større enn den kritiske kjølehastigheten) for å oppnå martensittisk struktur (M ). Mikrostrukturen etter bråkjøling er martensitt og restaustenitt.
1. Bestemmelse av bråkjølingstemperatur
I henhold til de forskjellige materialene kan den kritiske temperaturen AC3 eller AC1 finnes i Tabell 1, og deretter kan oppvarmingstemperaturen oppnås ved å legge til 40 grader C.
Hypoeutektoid stål (45 stål, 30 stål):
Oppvarmingstemperatur=AC3+40 grad C
Hypereutektoid stål (T10 stål):
Oppvarmingstemperatur=AC1+40 grad C
Så den endelige oppvarmingstemperaturen for 30 stål er=grad C+40 grad C=
Oppvarmingstemperatur på 45 stål= grader C+40 grader C=
Oppvarmingstemperatur på 45 stål= grader C+40 grader C=
2. Bestemmelse av isolasjonstid
Etter at delene er varmet opp med ovnen til ønsket oppvarmingstemperatur, må de isoleres i en periode for å sikre at hele delen når den nødvendige temperaturen jevnt og fullstendig. Åpenbart er isolasjonstiden relatert til størrelsen og formen på arbeidsstykket.
Beregn isolasjonstiden til prøven ved å måle dimensjonene til delene og se tabell 2.
Dimensjonene til delene er sylindriske deler med en diameter på 20 millimeter, så isolasjonstidene for 30 stål, 45 stål og T10 stål er:
3. Valg av kjølemedium
Avkjøling er nøkkelprosessen for bråkjøling. Det påvirker direkte egenskapene til bråkjølt stål. Avkjølingshastigheten for bråkjøling bør være større enn den kritiske kjølehastigheten for å oppnå underkjølt martensittisk struktur. Samtidig er det nødvendig å kontrollere genereringen av indre spenninger under krystalliseringsprosessen under kjøleprosessen for å forhindre deformasjon og sprekkdannelse.
For å sikre kjøleeffekten bør egnede kjølemedier og kjølemetoder velges. I dette forsøket ble vann ved romtemperatur valgt som kjølemedium.
4. Plasser arbeidsstykket inn i ovnen, still inn varmekontrolltemperaturen til den elektriske ovnens temperaturregulator, og start oppvarmingen.
5. Etter at den elektriske ovnen når den innstilte temperaturen, start tidspunktet for isolasjon.
6. Arbeidsstykket tas ut av ovnen og avkjøles raskt i vann.
