Закалка углеродистых сталей

1. После закалки стали 40 со скоростью охлаждения больше критической, была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. По диаграмме Fe–Fe₃C указать принятую в данном случае температуру нагрева под закалку и описать превращения, происходящие в стали при такой обработке (нагреве и охлаждении). Как называется такой вид закалки?

2. Углеродистая сталь У12 после закалки в одной охлаждающей среде приобрела структуру мартенсит + цементит. Используя диаграмму Fe–Fe₃C, указать температуру нагрева данной стали под закалку. Описать превращения, происходящие в процессе закалки и образующуюся структуру.

3. Углеродистые стали 35 и У8 имеют после закалки структуру мартенсит, используя диаграмму Fe–Fe₃C, указать температуру закалки для каждой стали. Описать превращения, происходящие в этих сталях в процессе закалки. Какая сталь имеет более высокую твердость и почему?

4. Изделия из стали 40 были недогреты при закалке. Чем характеризуется недогрев? Чем он вреден и как исправить этот дефект?

5. С помощью диаграммы состояния Fe–Fe₃C определить температуры полной и неполной закалки для стали 45, дать краткое описание микроструктуры и свойств стали после каждого из этих видов термической обработки.

6. Шестерни из стали 45 закалены: первая от температуры 740 °С, а вторая от температуры 830 °С. Используя диаграмму Fe–Fe₃C, объяснить, какая из этих шестерен имеет более высокую твердость и лучшие эксплутационные свойства и почему?

7. Режущий инструмент из стали У10 был перегрет при закалке. Чем характерен перегрев? Чем он вреден? Как можно исправить такой дефект?

8. Назначить режим закалки (температуру, время выдержки и охлаждающую среду) детали сечением 20 мм из стали 50. Описать сущность превращений, происходящих при закалке, микроструктуру и свойства детали.

9. Метчики из стали У8 закалены: первый от температуры 760 °С, а второй – 850 °С. Используя диаграмму Fe–Fe₃C, объяснить, какой из этих метчиков закален правильно, имеет высокие режущие свойства и почему?

10. Изделия из стали 45 были перегреты при закалке. Что такое перегрев? Чем он вреден и как исправить этот дефект?

11. В чем заключается отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У10 и У12, какой термической обработкой можно ее уничтожить? Дать обоснование выбранного режима.

12. Как изменяются структура и свойства стали 45 и У10 в результате закалки от температур 750 и 850 °С? Объяснить изменение структуры с помощью диаграммы состояния Fe–Fe₃C.

13. Образцы из стали марок 50 и У8 закалены с температур 710, 780, 850 °С. Указать необходимую среду охлаждения, получаемую микроструктуру и твердость. Пояснить результаты каждой из этих видов закалки.

14. Инструмент из стали У12 имеет структуру перлита и вторичного цементита, расположенного в виде сетки и игол. Как провести закалку такого инструмента? Дать обоснование выбранного режима.

15. Назначить режим термической обработки (температуру нагрева, время выдержки и охлаждающую среду) зубил сечением 25 мм из стали У7. Описать сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после обработки.

16. Назначить режим закалки (температуру, время выдержки, охлаждающую среду) фрез диаметром 18 мм из стали марки У10. Описать сущность происходящих превращений, микроструктуру и твердость инструмента после закалки.

17. При непрерывном охлаждении стали У8 получена структура троостит. Нанести на диаграмму изотермического превращения аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение данной структуры. При каком охлаждении можно получить мартенсит? Описать характер превращений в каждом случае.

18. Изделия после закалки имеют твердость более низкую, чем предусмотрено техническими условиями. Чем вызван этот дефект и как его можно устранить?

19. С какой целью производится закалка в двух средах и как она практически осуществляется? Каковы ее преимущества и недостатки?

20. Как выполняется обычная и ступенчатая закалка? В чем их преимущества и недостатки?

21. Вычертить диаграмму изотермического превращения аустенита для стали 50. Нанести на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 500 НВ. Указать, как этот режим называется, описать сущность происходящих превращений, микроструктуру, получаемую в данном случае.

22. Какие причины вызывают коробление и трещины изделий при закалке? Как можно предохранить изделия от образования закалочных трещин и коробления?

23. Какие факторы определяют результаты закалки? Дать характеристику возможных видов закалки.

24. Доэвтектоидная углеродистая сталь имеет крупнозернистую структуру перегрева. Какой вид термической обработки следует применить для устранения перегрева и какие изменения происходят в структуре стали при этой термообработке.

25. Какова технология закалки токами высокой частоты, в чем ее преимущество? Какие механические свойства имеет сталь после такой обработки?