Термическая обработка металла
Рассмотрение процесса термической обработки металла, видов и технологий процесса. Характеристика применения данного вида закаливания в производстве. Определение процесса для лучшего достижения упрочнения металла, закалки, отпуска. Процесс старения стали.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2015 |
| Размер файла | 15,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Разработка лабораторной работы по дисциплине «Основы материаловедения» для профессии НПО: 151013.01 «Машинист лесозаготовительных и трелёвочных машин»
Тема: Термическая обработка металла.
Тип: применение и совершенствование знаний.
Цель: изучить понятие «термическая обработка» металла; рассмотреть виды и технологию процесса, применение в производстве; воспитывать чувство ответственности за будущую профессию.
Межпредметные связи: математика - вычислительные действия; русский язык - правописание; тракторы, то и ремонт - применение полученных знаний на практике; химия - химические реакции при нагреве и охлаждении.
Оснащение: учебник Макиенко Н. И. «Слесарное дело с основами материаловедения» (68-80), тетрадь для лабораторно - практических работ, ручка, карандаш, линейка.
Ход урока
Дайте определение понятию «отжиг», каково его назначение?
Отжигом называют такую операцию, при которой сталь нагревают до определённой температуры, выдерживают при этой температуре и медленно охлаждают вместе с печью.
Отжиг проводят с целью повышения обработки резанием, улучшается обрабатываемость без снятия стружки.
Используя диаграмму «Оптимальные интервалы нагрева стали для отжига…» (с.68), заполните данные в таблицу № 1:
Таблица № 1
|
№ |
Наименование отжига |
назначение |
Температура процесса, ?С |
применение |
|
|
1 |
Низкотемпературный |
уменьшения внутренних напряжений в деталях после механической обработки |
500-600 |
Волочение, прокатка, строгание, точение, фрезерование |
|
|
2 |
Полный |
устранения нежелательного изменения в структуре, вызванного обработкой |
870-930 |
После ковки, штамповки; для обработки литья из углеродистых и легированных сталей |
|
|
3 |
Неполный |
изменения структуры в целях облегчения обработки резанием |
750-760 |
Для снятия внутренних напряжений в сталях повышенной твёрдости |
|
|
4 |
Изотермический |
изменения структуры |
650-700 |
Для конструкционных, инструментальных и легированных сталей |
|
|
5 |
Диффузионный (гомогенизация) |
для снятия напряжений в фасонных стальных отливках и в слитках |
нагревают до 1100--1200° С, выдерживают 8--15 ч, медленно охлаждают до 200--250° С |
легированной стали |
|
|
6 |
Зернистый перлит |
Для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости |
700-650-600 |
Для сталей с углеродом более 0,65% |
|
|
7 |
Рекристаллизация |
Для возвращения стали пластичности |
630-650 |
для стальных де-талей, деформированных в холодном состоянии |
|
|
8 |
Нормализация |
Исправление структуры после ковки, перегрева |
850-1000 |
Для конструкционных, инструментальных сталей: выше предел текучести и прочности, ударная вязкость |
Дайте определение понятию «закалка», каково её назначение?
Закалка - это нагрев стали до температуры выше критической и последующее охлаждение со скоростью, больше критической, с целью получения неравновесной структуры.
Назначение закалки - для получения сталей с высокими твёрдостью, износоустойчивостью для повышения надёжности и долговечности.
Перечислите виды закалочных сред.
Применяют: воду, водные растворы солей, расплавленные соли и минеральные масла (веретённое, машинное, трансформаторное).
Используя диаграмму «Оптимальные интервалы нагрева стали для отжига…» (с.68), заполните данные в таблицу № 2:
Таблица № 2
|
№ |
Виды закалки |
Технология |
Применение |
Достоинства и недостатки |
|
|
1 |
В одном охладителе |
Нагретые изделия погружают в жидкость до полного охлаждения |
Для изделий простой формы |
внутренние трещины и коробления |
|
|
2 |
В двух средах |
Нагретые детали быстро охлаждают в воде до 300-400?С, затем полностью охлаждают в масле |
Для высокоуглеродистых инструментальных сталей |
Трудно установить время пребывания в первой среде; появление коробления и трещин |
|
|
3 |
Ступенчатая |
Нагретые детали охлаждают в расплавленной соли или масле, выдерживают, полностью охлаждают на воздухе |
Массовое производство, для инструмента с небольшим сечением |
Минимальные внутренние напряжения |
|
|
4 |
С подстуживанием |
Нагретые детали перед погружением в закалочную среду выдерживают на воздухе |
Для цементованных деталей |
Уменьшение внутренних напряжений и коробления |
|
|
5 |
Самоотпуском |
Нагретую деталь выдерживают в среде не до полного охлаждения |
Только для ударного инструмента |
Для повышения твёрдости |
|
|
6 |
Изотермическая |
Нагретую деталь быстро охлаждают в соляной ванне, выдерживают в этой среде и охлаждают на воздухе |
Пружины, рессоры, болты, трубы (легированные стали) |
Максимальная прочность, пластичность и вязкость |
|
|
7 |
Патентирование |
Нагретые детали выдерживают и охлаждают в ваннах с расплавленным свинцом и обработкой давлением |
для изделий, испытывающих переменные нагрузки |
Высокая упругость, пластичность |
Дайте характеристику поверхностной закалке заполнив таблицу № 3 данными:
металл упрочнение обработка технология
Таблица № 3
|
№ |
Виды поверхностной закалки |
Оборудование |
Температурный режим, ?С |
Применение |
|
|
1 |
Пламенная |
От ручной горелки до автоматов щелевого или форсуночного типа, со смесительной камерой |
900-950 |
Для изделий имеющих твёрдый наружный слой и мягкую сердцевину |
|
|
2 |
В электролите |
Ёмкость с электролитом, оборудование для проведения электрического тока через деталь |
900-940 |
Возможность закалки отдельных мест детали |
|
|
3 |
Токами высокой частоты |
Индукторы (спирали, внутри которых помещают деталь), генератор, |
900-970 |
Износоустойчивый наружный слой и мягкая сердцевина |
Какова сущность обработки холодом?
Для инструментов из быстрорежущих, цементируемых и легированных сталей.
Цель - повышение красностойкости и твёрдости.
После остывания нагретой детали до комнатной температуры в среде, имеющей температуру ниже нуля. Выдерживают в ней и охлаждают до отрицательной температуры (сухой лёд со спиртом - -78?С; жидкий азот -196?С; холодильные установки)
Дайте определение понятию «отпуск», каково его назначение?
Отпуск - процесс термической обработки, применяемый после закалки стали для устранения внутренних напряжений, уменьшения хрупкости, снижения твёрдости, увеличения вязкости и обрабатываемости.
Опишите технологический процесс отпуска в таблице № 4:
Таблица № 4
|
№ |
Низкий отпуск |
Средний отпуск |
Высокий отпуск |
|
|
1 |
При температуре 150-250?С с выдержкой в этой температуре и последующем охлаждением на воздухе |
При температуре 300-500?С с выдержкой в этой температуре и последующем охлаждением на воздухе |
При температуре 500-600?С с выдержкой в этой температуре и последующем охлаждением на воздухе |
В чём заключается сущность процесса старения стали?
Процесс старения стали - это когда со временем исчезают внутренние напряжения, оставшиеся при отпуске. При этом изделие изменяется в размерах (незначительно, в микронах), что порой недопустимо, поэтому применяется искусственное старение, когда закалённые и отпущенные детали при низкой температуре детали после предварительного шлифования сначала подвергают нагреву до 100-150 ?С и выдерживают 15-35 часов. Все процессы протекают значительно быстрее и размеры деталей стабилизируются.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Классификация видов термической и химической обработки. Схемы к объяснению закалки с полиморфным превращением и без него. Особенности процесса старения сплавов. Пример технологического процесса с использованием термической обработки. Виды оборудования.
реферат [679,1 K], добавлен 12.06.2013Понятие, общая характеристика и виды термической обработки стали. Особенности основных этапов собственно-термической обработки стали, а именно отжига, нормализации, закалки, отпуска и старения. Отпускная хрупкость I, II рода и способы ее устранения.
лабораторная работа [38,9 K], добавлен 15.04.2010Различные режимы термомеханической обработки стали. Поверхностное упрочнение стальных деталей. Закалка токами высокой частоты. Газопламенная закалка и старение металла. Обработка стали холодом. Упрочнение металла методом пластической деформации.
презентация [546,9 K], добавлен 14.10.2013Обработка металла посредством нагрева (термическая резка). Процесс кислородной резки, применяемые материалы. Оборудование и аппаратура для газокислородной резки. Механизация процесса и контроль качества резки. Организация безопасных условий труда.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2011Анализ условий эксплуатации детали "Шток" соединительного узла компрессора. Выбор марки стали детали, разработка и обоснование технологического процесса термической обработки. Сущность и преимущества процесса упрочнения детали ионным азотированием.
курсовая работа [15,2 M], добавлен 16.10.2012Параметры процесса кристаллизации, их влияние на величину зерна кристаллизующегося металла. Влияние явления наклепа на эксплуатационные свойства металла. Диаграмма состояния железо-цементит. Закалка металла, состав, свойства и применение бороволокнитов.
контрольная работа [79,3 K], добавлен 12.12.2011Установки без принудительного перемешивания, с электромагнитным перемешиванием в ковше и с дополнительным подогревом металла. Вакуумирование стали в ковше. Порционный и циркуляционный способы вакуумирования. Комбинированные методы обработки металла.
курсовая работа [31,1 K], добавлен 15.06.2011Проектирование участка химико-термической обработки зубчатых колёс коробки передач с раздаточной коробкой. Выбор марки стали и разработка технологического процесса термообработки. Выбор печи для цементации и непосредственной закалки. Расчет оборудования.
курсовая работа [710,0 K], добавлен 08.06.2010Физическая сущность пластической деформации. Общая характеристика факторов, влияющих на пластичность металла. Особенности процесса нагрева металла, определение основных параметров. Специфика использования и отличительные черты нагревательных устройств.
лекция [21,6 K], добавлен 21.04.2011Агрегатные состояния вещества: твёрдое, жидкое и газообразное; переход между ними. Термодинамические условия и схема кристаллизации металла. Свободная энергия металла в жидком и твердом состоянии. Энергия металла при образовании зародышей кристалла.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 12.08.2009
