Влияние химико-термической обработки на свойства стали 20, страница 3

Относительное удлинение δ

Оценивалось влияние нагрева в интервале 20-500°С выдержкой 10 часов и охлаждением на воздухе на относительное удлинение.

В интервале 80-150°С относительное удлинение находится на одном и том же уровне или немного снижается. При дальнейшем нагреве до 200°С наблюдается небольшой спад относительного удлинения до 29,3%.

Последующий подъем температуры с 200°С до 400°С никаких серьезных изменений в зависимости относительного удлинения от температуры нагрева не выявляет.

При 400°С заметен резкий скачек значения относительного удлинения до 34,8%.

Относительное сужение ψ

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

При нагреве до 80°С наблюдается резкий спад относительного сужения с 72,0% до 64,3%. Дальнейший нагрев до 100°С приводит к подъему значения до 68,6%. В интервале 100-150°С относительное сужение остается на том же уровне. При дальнейшем подъеме температуре до 200°С наблюдается резкое падение значения до 61,0%, а затем такой же резкий подъем относительного сужения до 69,0%.

Последующий нагрев никаких принципиальных изменений в зависимости относительного сужения от температуры не выявил.

4.2 Влияние химико-термической обработки на твердость стали 20

Влияние цементации в твердом карбюризаторе

Оценивалось влияние различных режимов цементации в твердом карбюризаторе. Результаты исследования представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 Влияние цементации в твердом карбюризаторе на твердость стали 20

На основание полученных данных можно сделать вывод что наибольшая твердость достигается при следующем режиме обработки: цементация в твердом карбюризаторе при 930°С, 4 часа, охлаждение на воздухе + закалка 930°С, 15 минут, охлаждение в воду.

Влияние нагрева в карбамиде

Оценивалось влияние нагрева в среде карбамида в интервале 100-700°С, выдержке 10 часов и охлаждением с печью, а также влияние нагрева в карбамиде при 200°С, 5 часов, в атмосфере водяного пара и 300°С, 2,5 и 3 часа. Результаты исследования представлены в таблице 4.5 и на рисунке 4.13.

Таблица 4.5 Влияние нагрева в карбамиде

    на твердость стали 20

Рисунок 3.14 Влияние нагрева в карбамиде на твердость

При нагреве до 100°С наблюдается заметный скачек твердости до 78 HRB. В интервале 100-150°С значение твердости остается на том же уровне или несколько снижается до 75HRB.

Повышение твердости наиболее сильно заметно при нагреве образцов до 200°С значение твердости при данной температуре достигает максимального значения на данной кривой 92 HRB. Дальнейший нагрев до 250°С приводит к резкому спаду твердости до 75 HRB.

В интервале 250-400°С наблюдается монотонное повышение значения твердости 75-85 HRB. Дальнейшее повышение температуры с 400°С до 700°С приводит к снижению значения твердости 85-61 HRB.

Таким образом после проведенных исследований можно сделать выводы: