Obróbka cieplna i spawalnictwo
Nazwisko i imię: Jakub Tomaszewski		Semestr: II	Wydział: BMiZ	Kierunek: Mechatronika	Grupa dziek: 5/1
Temat ćwiczenia: Obróbka cieplna stopów nieżelaznych.
Data wykonania ćwiczenia: 7.04.10	Prowadzący W. Gęstwa

Skład obrabianych przez nas materiałów:

A1 M63 PA6N

Al - 99,5% Cu - 62- 65 % Si - 0,2-0,7%

Zanieczyszczenia: reszta zawartości to Zn Cu - 3,8-4,8%

Fe - 0,4% Mg - 0,4-1,1%

Si - 0,3% Mn - 0,4-1,0%

Cu - 0,05% reszta składu to Al

Zn - 0,07%

Ti - 0,05%

Czynności wykonywane na zajęciach:

Dla próbki A1 - aluminium.

Wyżarzanie (temperatura ; czas ; ośrodek chłodzący)	IE - tłoczność
stan wyjściowy	1,8; 1,9 ; 2,2
odprężające (150 C/10min / powietrze)	1,8 ; 1,9 ; 2,0
rekrystalizujące (520 C / 10 min /powietrze)	4,5 ; 4,5 ; 4,2

Wnioski: Wyżarzanie odprężające nie spowodowało zmian w tłoczności materiału. Celem tego zabiegu jest pozbycie się naprężeń występujących w materiale po obróbce plastycznej na zimno.

Wyżarzanie rekrystalizujące stosuje się natomiast w celu zniwelowania umocnienia materiału spowodowanego obróbką plastyczną na zimno. Zabieg ten jest popularny w przemyśle, ponieważ umożliwia dalszą obróbkę plastyczną dzięki odzyskaniu przez materiał pierwotnych właściwości (plastyczności). Pomiary tłoczności dają nam do zrozumienia jak wielki wpływ ma on na tłoczność materiału - zwiększyła się ona ponad dwukrotnie. Ten typ obróbki cieplnej spowodował rozdrobnienie ziarna co wpłynęło na lepsze właściwości tłoczne próbki oraz zmianę sposobu pękania. W dwóch próbkach następowało pękanie izotropowe (po linii prostej), a w trzeciej (rekrystalizowanej) doszło do pęknięcia anizotropowego (po łuku).

Dla próbki M63 - mosiądz

Wyżarzanie (temperatura ; czas ; ośrodek chłodzący)	Odcisk/HB
stan wyjściowy przed odprężaniem	1,06/67,5
odprężające (150 C/ 15 minut /powietrze)	1,059/67,5
stan wyjściowy przed przesycaniem	1,075/65,5
przesycanie (520 C / 15 minut /woda)	1,054/ 68,2

Wnioski:

Pierwszą obróbką plastyczną mosiądzu było wyżarzanie odprężające. Ma ono na celu zmniejszenie naprężeń wewnętrznych w materiale. Nie spowodowało ono jednak żadnej zmiany w twardości naszej próbki. Zabieg przesycania podniósł nieznacznie twardość materiału co wykazało badanie twardości metodą Brinella. Przesycanie przeprowadziliśmy w celu uzyskania fazy  i `.

Dla próbki PA6N - duraluminium

Utwardzanie wydzieleniowe (temperatura ; czas ; ośrodek chłodzący)	Odcisk/HB
Stan wyjściowy	0,966/81,9
520 C / 20 minut/ woda - przesycanie	0,974/80,4
150 C / 10 / powietrze - starzenie sztuczne	0,826/104

Dla M63 oraz duraluminium PA6N, dokonaliśmy pomiaru twardości metodą Brinella (HB)

W tym procesie wykorzystaliśmy kulkę (wgłębnik) o średnicy 2,5 mm, działając z siłą 612,9 N przez 15 sekund przy stałej obciążenia K=10.

Wnioski: Próba tłoczności Erichsena oraz pomiar twardości według skali Brinnela, po każdym z przeprowadzonych zabiegów, przedstawiają jak zmieniają się właściwości próbki poddawanej zbiegowi utwardzania wydzieleniowego. Pierwszym etapem tej obróbki jest przesycanie które polega na podgrzaniu do 500 - 520 C wygrzaniu w tej temperaturze

oraz szybkim schłodzeniu w wodzie w wyniku czego następuje całkowite rozpuszczenie miedzi w aluminium. Krótki czas chłodzenia uniemożliwia wydzielenie się fazy międzymetalicznej przez co cała miedź pozostaje rozpuszczona w aluminium. Roztwór taki nazywamy przesyconym, ponieważ ilość miedzi rozpuszczona w nim jest większa niż jest to możliwe w warunkach równowagi. Przesycone duraluminium ma gorsze właściwości wytrzymałościowe, niż to w równowadze, co można zaobserwować po wynikach pomiarów (większa tłoczność i mniejsza twardość). Kolejny przeprowadzony przez nas zabieg nazywa się starzeniem . My wybraliśmy jego przyspieszoną odmianę w temp 150 C (sztuczne).

Efektem tego jest wydzielenie nadmiaru miedzi co powoduje umocnienie się materiału.

Zwiększenie właściwości wytrzymałościowych nie jest tak duże jak w przypadku starzenia naturalnego ( w temperaturze pokojowej).

---