1. Cel Ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie studentów z wpływem obróbki cieplnej, w szczególności na własności wytrzymałościowe stopów metali. Zakres ćwiczenia obejmował samodzielne przeprowadzenie obróbki cieplnej stopu Al, a następnie określenie zmian właściwości wytrzymałościowych stopu przez pomiar twardości w funkcji czasy starzenia.

2. Przebieg Ćwiczenia

Podczas ćwiczenia badaliśmy 6 próbek jednego stopu ( próbka AK9, stop Al.- Si.- Mg.). Próbki zostały poddane wyżarzaniu rozpuszczającemu w piecu o T= 504°C przez 60 minut. Następnie zostały schłodzone w T pokojowej i poddane starzeniu w piecu o T 240°C . Następnie wykonaliśmy pomiary twardości każdej próbki, których wyniki ( wraz z opisem każdej próbki) przedstawione zostały poniżej:

1. próbka- twardość badana bezpośrednio po wyżarzaniu ( brak kolejnych zabiegów umacniających, tylko powoli schłodzona) - 86 HB

2. próbka- twardość badana po przesycaniu ( po schłodzeniu próbki), czas starzenia - 0 minut - 76 HB

3. próbka- twardość badana po starzeniu 6 minutowym - 100 HB

4. próbka- twardość badana po starzeniu 12 minutowym - 108 HB

5. próbka- twardość badana po starzeniu 18 minutowym - 109 HB

6. próbka- twardość badana po starzeniu 24 minutowym - 87 HB

Poniżej znajduje się wykres opisujący twardość w stosunku do czasu starzenia:

Na podstawie wykresu możemy oszacować maksymalną twardość ( ok.110- 112 HB) oraz optymalny czas starzenia ( w celu uzyskania jak największej twardości ( ok. 15- 16 min.)

Możemy również przypuszczać jak będzie wyglądał wykres, gdy T zmniejszymy o 20°C. Wykres przesunie się w dół ponieważ w mniejszej T rozpuszczalność jest mniejsza, rozpuści się więc mniej związku i badana twardość będzie mniejsza ( ponieważ wydzielenia też się zmniejszą). Wartości ( przypuszczalne ) również umieściłem na wykresie.

3. Wnioski

Poprzez umacnianie wydzieleniowe stopu uzyskujemy korzystniejsze własności fizyczne stopu ( większą twardość, wytrzymałość). Własności te są bezpośrednio zależne od procesów jakim stop zostaje poddany: temperatury oraz czasu wyżarzania, rodzaju chłodzenia oraz czasu i temperatury starzenia. Na podstawie badań można wyznaczyć optymalne warunki procesów obróbki cieplnej dla uzyskania np. największej twardości.

---