Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский федеральный университет - УПИ
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Металлургический факультет
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: материаловедение
на тему: Выбор режимов термообработки для стали 50Н
Студент группы Мт-37051 Загвозкина Е.С
Руководитель Селеванова О.В
Екатеринбург 2010
Содержание
1 Характеристики стали 50Н
1.1 Марочный и химический состав
1.2 Критические точки
1.3 Кинетическая диаграмма распада аустенита
1.4 Области применения стали 50Н
1.5 Расчет температуры Мн и Vвкз
2 Получение структур
2.1 Перлит и феррит
2.2 Перлит с минимальным количеством феррита
2.3 Мартенсит и продукты промежуточного превращения в верхнем и нижнем районе температур второй ступени (на разных стадиях распада)
2.4 Мелкоигольчатый и крупноигольчатый мартенсит
2.5 Мартенсит и феррит
2.6 Феррит, троостит и мартенсит (с различным соотношением структурных составляющих)
2.7 Сорбит отпуска
Библиографический список
1 Характеристики стали 50Н
1.1 Марочный и химический состав
50Н – сталь доэвтектоидная легированная 0,5%С и 1%Ni.
Классификация: Сплав прецизионный магнитно-мягкий.
Химический состав в % материала 50Н
Fe C Si Mn Ni S P Cu 48.33 - 50.55 до 0.03 0.15 - 0.3 0.3 - 0.6 49 - 50.5 до 0.02 до 0.02 до 0.2
1.2 Критические точки
Ас1=725̊С – температура эвтектоидного превращенияи Ас3=755̊С – температура полиморфного превращения
1.3 Кинетическая диаграмма распада аустенита
1.4 Области применения стали 50Н
Назначение для сердечников междуламповых и малогабаритных силовых трансформаторов, дросселей, реле и деталей магнитных цепей, работающих при повышенных индукциях без подмагничивания или с небольшим подмагничиванием; сплав обладает повышенной магнитной проницаемостью и повышенной индукцией технического насыщения.
1.5 Расчет температуры Мн и Vвкз
Мн – температура начала мартенситного превращения, рассчитываем по формуле Попова:
Mн=520 – 320*%С – 50*%Мn– 30*%Cr–20*%(Ni+Mo)– 5*%(Cu+Si) =
=520 – 320*0,48 – 50*0,59–20*1,08=315,3 ̊С
Если сравнить с температурой начала мартенситного превращения на диаграмме, то рассчитанная отличается на 5 ̊С
Vвкз – верхняя критическая скорость закалки. Для стали 50Н эта скорость определяется началом перлитного превращения ~500 ̊С и =10с
2 Получение структур
Образец стали 50Н нагревают выше температуры Ас1 с учетом опасных интервалов. При температуре Тн~500 ̊С делают остановку – изотермическую выдержку для выравнивания температуры по сечению. Затем нагрев продолжают и делают вторую выдержку при Тн~ Ас1=725 ̊С, так как начинается фазовое превращение и могут возникать трещины. Дальнейший нагрев осуществляется до Твыд=Ac3+150..200 ̊С=750+150=900 ̊С. Далее для получения стали определенной структуры, то есть прохождения процессов аустенитизации, можно пойти двумя способами:
1. Охлаждать сталь в определенных условиях, соответственно с необходимой скоростью;
2. Изотермическая выдержка при определенной температуре.
2.1 Перлит и феррит
Структуру перлит и феррит можно получить двумя способами:
1) Охлаждать образец со скоростью меньше Vнкз – определяется концом перлитного превращения. ............
