Определение величины наследственного зерна.

Любое металлическое изделие имеет поликристаллическое строение, т. е. состоит из большого числа зёрен.

Величина зерна металла зависит от его состава, условий его выплавки, кристаллизации, обработки давлением и термической обработки. От величины зерна зависят многие свойства металла. Металлы, имеющие крупное зерно, обладают пониженной прочностью, пластичностью и вязкостью.

Зерно которое образуется в стали после термической обработки по особому режиму, характеризует склонность стали к росту зерна при нагреве в процессе термической обработки, называется наследственным.

Методы выявления и определения величины зерна регламентированы ГОСТ 5639-65.

Для определения величины зерна при контрольных испытаниях применяют три метода.

1) визуальное сравнение видимых под микроскопом зёрен с эталонными изображениями шкал;

2)  подсчёт количества зёрен, приходящихся на единицу поверхности шлифа;

3) Измерение среднего условного диаметра зерна или количества зерна в 1 мм .

Проводим определение размера зерна в « »повторно подвергается термической обработке вместе с деталью. Для определения размера зерна используем метод сравнения.

Метод сравнения: Шлифер получают под микроскопом при увеличении 100 (допускается увеличение в пределах 90-105 ) и проводят сравнение величины зерна с эталонными изображениями на шкале. На эталонных шкалах приведены микроструктуры с различной величиной зерна, оцениваемой номером. Всего имеется 18 номеров зерна: от -3 до +14. Основная шкала содержит эталон микроструктур с номером зерна от 1 до 10 при увеличении 100 .

Эталоны имеют форму круга диаметром 79,8 мм (площадь шлифа 0,5 мм ) со схематическим изображением зерен различной величины. Зёрна изображённые на каждом эталоне, относятся к определённому номеру.

С уменьшением величины зерна увеличивается номер, т. е. №1 соответствует крупному зерну, а №10 – мелкому, рис.11.

 

 

Рис.11. Схематическое изображение микроструктуры с различной величиной зерна (в баллах):

А - №1;

Б - №3;

В - №5;

Г - №7;

Д - №9.

Шлиф можно изучить при различных увеличениях. В этом случае для пересчёта на стандартный номер зерна (при увеличении 100 ) пользуются специальными таблицами при, приведенными в ГОСТ 5639-65.

Если в микроструктуре имеются зёрна двух или более номеров, то номера зерен записывают в порядке преобладающей величины зерна. Например на шлифе больше всего зёрен пятого номера, зёрен третьего номера значительно меньше, а зёрен седьмого номера ещё меньше. Записывают в следующем порядке: №5; №3; №7.

Заключение.

Проанализированы условия работы детали «Звёздочка», для её изготовления выбрана конструкционная цементуемая сталь 20ХН3А, которая имеет повышенную прочность, вязкость и прокаливаемость. Составления маршутной технологии изготовления и проведён выбор видов термической и химико-термической обработки стали. Определены необходимые режимы и параметры термической и химико-термической обработки и их мест в общем технологическом процессе изготовления детали.

Описаны особенности механизмов структурных превращений и рассмотрено влияние химического состава стали на их протекание.

Разработана методика контроля качества готовой детали.

Список используемой литературы.

1. А.П. Гуляев «Металловедение»: 6-е изд. – М.: Металлургия, 1986.–544с.

2. Журавлёв В.Н. Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник – Машиностроение, 1981 – 392с.

3.  Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: 3-е изд. – М.: Машиностроение, 1980 – 528с.