Дипломная работа: Исследования свойств штамповой стали после термической обработки

3.5 Влияние температуры закалки на аустенитное зерно

Качество стали и ее термической обработки удобно контролировать по величине действительного аустенитного зерна. Допустимая величина зерна неодинакова для сталей разных структурных классов. Как правило, рекомендуется зерно баллов 11–9,5 для штамповых сталей нормальной теплостойкости и 11–10 для сталей повышенной теплостойкости [1].

В данной работе аустенитное зерно было выявлено методом окисления (см. п. 2.2.5.). В качестве травителя применялся пятипроцентный раствор пикриновой кислоты с добавками алкил-сульфата натрия.

Для определения величины аустенитного зерна методом секущих при каждой температуре было просмотрено пять полей зрения. В таблице 26 дано количество зерен по длине линейки, имеющей сто делений.

Цена делений шкалы окуляр – микрометра, если число совмещенных делений объект – микрометра с = 100, а число совмещенных делений окуляр – микрометра а = 85

Z = (100/85) × 0.01 = 0,012 мм.

Величину аустенитного зерна при каждой температуре рассчитывали по формуле (2) учитывая, что длина линейки окуляр – микрометра L = 100.

Таблица 26. Результаты оценки размера зерна методом секущих

		Количество зерен
Температура закалки, оС		950	1 000	1 050	1 070	1 100
№ поля зрения	1	131	111	92	75	56
	2	149	114	74	82	63
	3	152	128	82	72	68
	4	137	124	87	69	57
	5	172	123	84	77	66
Среднее количество зерен		148,2	120,0	83,9	75,0	60,0
Размер зерна, мм		0,008 1	0,010	0,014	0,016	0,020

Видно, что с ростом температуры размер зерна увеличивается (см. рис. 31).

Рис. 31. Зависимость размера аустенитного зерна от температуры закалки

При температуре закалки 950 и 1 000°C обеспечивается достаточно мелкое зерно, соответствующее баллу 10–11. При дальнейшем повышении температуры балл зерна уменьшается до 9–10 (при 1 050оС) и до 8–9 (при 1 100 и 1 070оС).

В работе была проведена также оценка величины зерна аустенита с помощью метода хорд. Число произведенных замеров хорд для каждого образца не менее 150. Полученные данные и их статистическая обработка представлены в таблицах 27–31.

Таблица 27. Определение величины аустенитного зерна стали 4Х5МФ1С после закалки на температуру 950оС

№ размерной группы	Размер хорд di, мм	Количество хорд данного размера ni	Относительная доля длин хорд по данной группе, %
1	до 0,002 5	4	0,5
2	0,002 5–0,005	5	1,5
3	0,005–0,007 5	48	22
4	0,007 5–0,010	39	24
5	0,010–0,012 5	17	13
6	0,012 5–0,015	17	16
7	0,015–0,017 5	12	13
8	0,017 5–0,020	8	10
Всего		150	100
Средний размер хорды, мм
0.007 5
Среднее квадратичное отклонение результата Sx
0,008 3
Относительная ошибка ε, %
17,0

Видно, что в исследуемой структуре наибольшее количество зерен приходится на две размерные группы: 0,005–0,007 5 мм и 0,007 5–0,010 мм (табл. 27).

Рис. 32. Гистограмма распределения длин хорд зерен аустенита для образца, закаленного на температуру 950оС

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24

МЕНЮ

Дипломная работа: Исследования свойств штамповой стали после термической обработки