Задача по материаловедению
Для изготовления деталей машин из стали 45 используется термическая обработка, включающая закалку и отпуск. Необходимо назначить оптимальные режимы термической обработки, обеспечивающие следующие свойства: твёрдость 40–45 HRC и предел прочности σв = 800–900 МПа.
Для выполнения задания необходимо:
1. Определить критическую точку Ас1.
2. Выбрать температуру закалки.
3. Выбрать охлаждающую среду.
4. Определить температуру отпуска.
5. Определить структуру стали после закалки.
6. Определить структуру стали после отпуска.
7. Обосновать выбор режимов.
Может быть, это поможет:
Для стали 45 (или 45Х) термическая обработка, включающая закалку и отпуск, может быть оптимизирована для достижения заданных свойств. Процесс термической обработки может быть разделен на несколько этапов:
1. Закалка
Закалка стали 45 обычно включает нагрев до аустенитного диапазона и быстрое охлаждение. Для стали 45 аустенитный диапазон составляет примерно от 800 до 850 °C.
Рекомендуемые параметры закалки:
Температура нагрева: 820–850 °C
Среда охлаждения: масло или вода (в зависимости от желаемых механических свойств и толщины детали)
2. Отпуск
Отпуск производится для снижения внутреннего напряжения и улучшения пластичности, а также для достижения требуемой твердости и прочности.
Рекомендуемые параметры отпуска:
Температура отпуска: 400–600 °C
При температуре около 400 °C можно достичь твердости в пределах 40–45 HRC.
При температуре около 500–600 °C будет достигнута достаточная прочность (σв = 800–900 МПа) с некоторым снижением твердости.
3. Примерный режим обработки:
Закалка:
Нагрев до 840 °C (удержание 30-60 минут)
Быстрое охлаждение в масле
Отпуск:
Нагрев до 500 °C (удержание 1-2 часа)
Медленное охлаждение в воздухе
4. Контроль свойств
После завершения термической обработки рекомендуется провести контроль твердости и предела прочности с помощью испытаний. Это позволит убедиться, что детали соответствуют требованиям.
Эти параметры могут варьироваться в зависимости от конкретных условий обработки, размеров и формы деталей, а также от желаемых свойств. Рекомендуется проводить экспериментальные испытания для уточнения режимов термической обработки.
