Влияние химико-термической обработки на свойства стали 20, страница 6

При нагреве до 700°С выдержке при этой температуре 10ч и последующем старение 10ч, наблюдается уменьшение травимости, структура феррит + перлит. Перлитные зерна вытянуты.   

4.3.3 Влияние цементации в твердом карбюризаторе на линейное расширение стали 20

Проводилось исследование изменения коэффициента линейного расширения стали 20 после цементации в твердом карбюризаторе, выдержке 30 минут, 1,2,4 часа и охлаждением на воздухе и последующей закалки при 900°С с выдержкой 15 минут и охлаждением в воде. Результаты исследование представлены в таблице 4.5и на рисунке 4.33.

Таблица 4.5- Влияние цементации в твердом карбюризаторе (воздух) и последующей закалки (900°С, 15 мин, вода) на коэффициент линейного расширения

Рисунок 4.33- Влияние цементации в твердом карбюризаторе (воздух) и последующей закалки (900°С, 15мин, вода) на коэффициент линейного расширения.

После цементации в твердом карбюризаторе в интервале температур 50-300°С наблюдается повышение коэффициента линейного расширения у исследуемого образца.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе (900°С, 30 мин) наблюдается монотонное повышение коэффициента линейного расширения до 300°С, где он достигает своего максимума α=14,98·10-6 1/°C. Также на данной кривой имеется минимум: при 450°С- α=12,99·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе (930°С, 1ч), присутствует один максимум: при 300°С- α=14,76·10-6 1/°C. В интервале 300-350°С коэффициент линейного расширения остается на одном уровне или немного снижается α=14,76-14,74·10-6 1/°C. Также на данной кривой имеется минимум: при 450°С- α=12,99·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе (930°С, 2ч), присутствует два максимума: при 300°С- α=14,76·10-6 1/°C, при 450°С- α=14,10·10-6 1/°C. Минимальное значение коэффициента линейного расширения наблюдается при температуре испытания 350°С- α=11,60·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе (930°С, 4ч), наблюдается минимум: при 450°С- α=13,49·10-6 1/°C. При температуре испытания 300°С наблюдается сааме высокое значение коэффициента линейного расширения чем у предыдущих образцов при 300°С- α=16,19·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе и закалки (930°С, 30 мин + закалка), присутствует два максимума: при 200°С- α=12,09·10-6 1/°C, при 450°С- α=14,10·10-6 1/°C. Также на кривой имеется минимум: при 300°С- α=11,23·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе и закалки (930°С, 1ч + закалка), наблюдается три максимума: при 100°С- α=10,76·10-6 1/°C, при 200-250° α=10,48·10-6 1/°C, при 450°С- α=12,48·10-6 1/°C. Также на кривой имеется два минимума: при 150°С- α=9,49·10-6 1/°C, при 350°С- α=8,85·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе и закалки (930°С, 2ч + закалка), присутствует три максимума: при 100°С- α=10,25·10-6 1/°C, при 250°- α=11,15·10-6 1/°C, при 450°С- α=12,08·10-6 1/°C. Минимальные значение коэффициента линейного расширения наблюдается при температуре испытания 150°- α=9,92·10-6 1/°C, при 350°С- α=9,40·10-6 1/°C.

На кривой, полученной в результате цементации в твердом карбюризаторе и закалки (930°С, 4ч + старение 200°С, 20ч + закалка), присутствует два максимума при 250°- α=9,92·10-6 1/°C и 450°С- α=13,61·10-6 1/°C, а также имеется минимальное значение при 300°С- α=10,96·10-6 1/°C.

4.3.4 Влияние нагрева в карбамиде и последующей закалки на линейное расширение стали 20

Проводилось исследование изменения коэффициента линейного расширения стали 20 после нагрева в карбамиде, выдержке 10 часов, охлаждении с печью и последующей закалки при 1000°С с выдержкой 5 минут и охлаждением в воде. Результаты исследования представлены в таблице 4.6 и на рисунке 4.34.

Таблица 4.6-Влияние нагрева в карбамиде (τ=10ч, печь) и последующей закалки (1000°С, 5 мин, вода) на коэффициент линейного расширения

Рисунок-4.34 Влияние нагрева в карбамиде (τ=10ч, печь) и последующей закалки (1000°С, 5 мин, вода) на коэффициент линейного расширения