Влияние химико-термической обработки на свойства стали 20, страница 2

4.1.2 Влияние нагрева в интервале 20-450°С на    механические свойства закаленной стали 20

Оценивалось влияние нагрева в интервале 20-450°С с выдержкой 10 часов, охлаждением на воздухе (предварительная закалка с 850°С, выдержкой 30 минут и охлаждением в воду). Результаты эксперимента представлены в таблице 4.2 и на рисунке 4.5, 4.6, 4.7, 4.8.

Предел текучести условный σ_0,2

При нагреве до 80°С наблюдается подъем предела текучести 335-380МПа. В интервале 80-100°С значение предела текучести остается неизменным 380МПа.

При 100°С наблюдается монотонный спад предела текучести и продолжается до 200°С, где его значение составляет 313МПа.

При дальнейшем нагреве 300-450°С четкой зависимости изменения предела текучести от температуры нагрева не выявлено.

Временное сопротивление разрыву σ_в

Влияние нагрева на временное сопротивление разрыву оценивалось по той же цепочке, что и предел текучести.

Нагрев до 80°С приводит к повышению значения временного сопротивления разрыва, где оно достигает 500МПа. При дальнейшем подъеме температуры 80-150°С наблюдается резкий спад значения до 388МПа.

В интервале 200-250°С временное сопротивление разрыву остается на одном уровне 405МПа. Нагрев выше 250 и до 300°С приводит резкому скачку значения до 495МПа.

При дальнейшем повышение температуры 300-450°С четкой зависимости изменения временного сопротивления разрыву о температуры не выявлено.

Относительное удлинение δ

Оценивалось влияние нагрева в интервале 20-450°С с выдержкой 10 часов, охлаждением на воздухе (предварительная закалка с 850°С, выдержкой 30 минут и охлаждением в воде).

Анализируя полученные данные видно, что до 80°С значение относительного удлинения остается примерно на одном уровне или несколько снижается 32,3-31,0%.

При дальнейшем подъеме температуры с 80 до 200°С наблюдается монотонное повышение значения относительного удлинения 38,2%.

Нагрев выше 200 и до 300°С приводит к снижению относительного удлинения до 31,5%. В интервале 300-350°С значение остается на том же уровне или несколько повышается 33,0%. Последующий нагрев до 450°С приводит к скачку относительного удлинения до 36,5%.

Относительное сужение ψ

Анализ влияния нагрева проводился по той же цепочке, что и относительное удлинение.

При нагреве до 80°С наблюдается небольшой спад значения относительного сужения с 62,5 до 57,5%. Дальнейшее повышение температуры нагрева до 150°С приводит к увеличению относительного сужения и оно достигает своего максимального значения 69,0%.

Нагрев выше 150°С и до 250°С приводит к монотонному снижению относительного сужения с 69,0 до 66,0%.

При последующем нагреве 300-450 °С четкой зависимости изменения относительного сужения от температуры нагрева не выявлено.

4.1.3 Влияние нагрева в интервале 20-500°С на механические свойства стали 20

Оценивалось влияние нагрева в интервале 20-500°С выдержкой 10 часов и охлаждением на воздухе на механические свойства стали 20. Результаты эксперимента представлены в таблице 4.3 и на рисунке 4.9, 4.10, 4.11, 4.12.

Предел текучести условный σ_0,2

При нагреве до 80°С наблюдается небольшой подъем предела текучести до 300МПа.

Дальнейший нагрев до 100°С приводит к незначительному спаду значения предела текучести до 290МПа. Нагрев выше 100°С и до 200°С приводит к монотонному повышению предела текучести до 340МПа.

При дальнейшем повышение температуры 200-250°С происходит некоторый спад значения предела текучести 298МПа. В интервале 250-400°С предел текучести начинает монотонно возрастать и составляет 298-331МПа.

Нагрев выше 400°С четкой зависимости изменения предела текучести от температуры нагрева не выявлено.

Временное сопротивление разрыву σ_в

Анализ влияния нагрева проводился по той же цепочке, что и предел текучести.

Нагрев до 80°С приводит к росту значения временного сопротивления разрыва до 433МПа. Затем происходит небольшой спад до 400МПа при 100°С. В интервале 100-150°С значение временного сопротивления разрыва в целом остается на одном уровне или несколько повышается.

При нагреве до 200°С происходит подъем временного сопротивления разрыва до 463МПа. При последующем подъеме температуры никаких серьезных изменений в зависимости временного сопротивления разрыва от температуры нагрева выявлено не было.