- минимальное значение твердости достигается при следующем режиме обработки – нагрев в карбамиде 700°С, 10 часов + старение 10 часов в атмосфере воздуха.
- для достижения наибольшей твердости можно рекомендовать следующий режим обработки - нагрев в карбамиде 200°С, 10 часов, охлаждение с печью.
4.3 Влияние химико-термической обработки на микроструктуру и линейное расширение стали 20
4.3.1 Влияние цементации на микроструктуру стали 20
Влияние химико-термической обработки с применением карбюризатора на микроструктуру стали 20 проводили на основание следующих цепочек.
а х80 б х300
Рисунок 4.15 Микроструктура стали 20 после отжига 600°С, 10ч, в мочевине + цементация 930°С, 1ч, в бондюжском карбюризаторе
Вначале образцы выдерживали в расплаве мочевины 10 часов, при 600°С, затем проводили цементацию при 930°С в течение 1 часа в бондюжском карбюризаторе. Микроструктура образцов представлена на рисунке 4.15(а,б).
В результате такой обработки была получена феррито-перлитная структура рисунок 4.15,а. На рисунке 4.15, б изображена микроструктура цементованного поверхностного слоя, отчетливо видна зона с повышенным содержанием углерода она более темного цвета.
а х300 б
х300
Рисунок 4.16 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С, 1ч, в бондюжском карбюризаторе + отжиг 600°С, 10ч, в мочевине, охлаждение с печью
В структуре наблюдается преимущественно ферритная составляющая с небольшими вкраплениями перлита рисунок 4.16,а. На рисунке 4.16,б изображен цементованный слой на нем хорошо наблюдается увеличение травимости шлифа, отчетливо виден переход феррито-перлитной структуры в перлитную, а затем в перлит + цементит(ΙΙ).
а х80 б х300
Рисунок 4.17 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С, 1ч, в бондюжском карбюризаторе
На рисунке 4.17,а изображена структура напоминающая зернистый перлит. На рисунке 4.17,б изображена микроструктура поверхностного слоя цементованный слой виден слабо.
а х300 б
х300
Рисунок 4.18 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С в бондюжском карбюризаторе, 4ч, охлаждение на воздухе
На рисунке 4.18,а наблюдается феррито-перлитная структура, с преобладанием перлита. Структура близка к эвтектоидной концентрации. На рисунке 4.18,б очень хорошо виден цементованный слой он более темного цвета.
а х300 б х300
Рисунок 4.19 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С, 1ч, в древесном угле
На микроструктуре 4.19,а наблюдается феррито-перлитная структура. В цементованном слое (рис. 4.19,б) наблюдается заэвтектоидная концентрация перлит + цементит (ΙΙ).
а х300
б х300
Рисунок 4.20 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С в древесном угле, 4ч, охлаждение на воздухе
После такой обработки структура (рис. 4.20,а) состоит из перлита и мелких вкраплений цементита(ΙΙ). Также на микроструктуре видны неметаллические включения. Цементованный слой (рис. 4.20,б) более темный (повышенная травимость).
а х300 б
х300
Рисунок 4.21 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С, 0,5ч, в древесном угле + старение 150°С, 2ч.
На рисунке наблюдается микроструктура доэвтектоидной стали, с преимущественно ферритной структурой и мелкими вкраплениями перлита. Структура на этом рисунке напоминает структуру на рисунке 4.16. Также на рисунке 4.21,б наблюдается повышенная травимость цементованного слоя.
а х300 б
х300
Рисунок 4.22 Микроструктура стали 20 после цементации 930°С, 2ч, в древесном угле + старение 200°С, 3ч, охлаждение с печью
На рисунке 4.22,а в структуре присутствует феррит + перлит в соотношение примерно 1:1. Микроструктура напоминает структуру на рисунке 4.15,а. На рисунке б хорошо виден переход к цементованному слою, он более темного цвета (повышенная травимость).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.