Maciej Kołodziejczyk GR. 22

Sprawozdanie:

OBRÓBKA CIEPLNA STALI

I. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zbadanie wpływu obróbki cieplnej na twardość stali konstrukcyjnej niestopowej C45.

II. Przebieg ćwiczenia:

a) Pomiar twardości próbek badanej stali w stanie dostarczonym aparatem Rockwella na skali B.

b) Ustalenie dla badanej stali właściwą temperaturę hartowania przyjmując ją 30÷50° C powyżej linii GOS na układzie Fe-Fe3C (Ac3 + 30÷50° C).

c) Próbkę nr 1 nagrzać do temperatury 650° C, wygrzać 15 min, zahartować w wodzie i zmierzyć twardość.

d) Próbkę nr 2 nagrzać do temperatury leżącej miedzy liniami PSK i GOS, wygrzać 15 min., zahartować w wodzie i zmierzyć twardość.

e) Próbki nr 3, 4, 5 nagrzać do właściwej temperatury hartowania, wygrzać 15 min, zahartować w wodzie i zmierzyć twardość.

f) Zahartowane próbki 3, 4, 5 odpuszczać 20 min przy temperaturze:

nr 3 - 300° C

nr 4 - 500° C

nr 5 - 650° C

a następnie po ochłodzeniu na powietrzu zmierzyć ich twardość.

III. Zestawienie wyników:

a) tabelaryczne:

Twardość stali w stanie dostawy						Obróbka cieplna i wyniki pomiarów twardości
Nr próbki	HRB			śr. HRB	śr. HB	Hartowanie						Odpuszczanie
												temp.	HRC			śr. HRC	śr. HB	temp.	HRC/HRB			HRC/HRB	śr. HB
1	2			3	4	5	6			7	8	9	10			11	12
1	1	2	3	96	216	650	1	2	3	97	222	-	-	-	-	-	-
		96	97				96												97	98	97
2	96	97	96	96	216	750	30	34	35	33	304	-	-	-	-	-	-
3	96	97	96	96	216	850	45	50	50	48	458	300	38	38	40	38	350
4	96	97	96	96	216	850	42	44	43	43	403	500	27	28	28	28	265
5	96	97	96	96	216	850	38	45	44	42	392	650	7	4	7	6	58
6	96	97	96	96	216	850	97	96	98	96	216	-	-	-	-	-	-

b) wykresy:

1) twardość HB - temp hartowania

2) twardość HB - temp odpuszczania

IV. Wnioski:

Poprzez różne sposoby obróbki cieplnej uzyskujemy stal o zróżnicowanej twardości.

Wraz ze wzrostem temperatury hartowania, twardość wzrasta. W przedziale od 0 do ok. 700°C zmienia się niewiele względem twardości wyjściowej stali w stanie dostawy, natomiast po przekroczeniu granicy rekrystalizacji twardość stali rośnie znacząco. Jest to spowodowane zmianą struktury stali: przemianą Perlitu w Austenit i zmianą wielkości ziaren.

Odnośnie odpuszczania jest zupełnie odwrotnie ponieważ twardość materiału maleje wraz z temperaturą.

---