WYDZIAŁ INŻYNIERII PRODUKCJI P.W.
INSTYTUT TECHNIK WYTWARZANIA
LABORATORIUM MATERIAŁÓW METALOWYCH I CERAMICZNYCH
Nazwisko i imię: Sylwia Skolimowska		Grupa: ID-I0-14	Data: 05 XII 2010
Temat ćwiczenia: Hartowność stali- wyznaczanie metodą obliczeniową			Numer ćwiczenia: 7
Prowadzący: Mariusz Bober	Ocena ze sprawdzianu:	Ocena ze sprawozdania:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Ćwiczenie ma na celu zaznajomienie z metodami wyznaczania hartowności stali, a w szczególności metodą obliczeniową. W ramach ćwiczenia studenci określą hartowność wybranych gatunków stali.

Hartowność- zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej podczas chłodzenia z temperatury austenizacji. Za strefę zahartowaną przyjmuje się objętości zawierający co najmniej 50% martenzytu. Twardość strefy półmartenzytycznej (zawierającej 50% martenzytu), określa się mianem twardości krytycznej.

Utwardzalność- podatność stali do hartowania, wyrażona najwyższą twardością jaką można osiągnąć w wyniku hartowania.

Przehartowalność- podatność stali do utwardzania się, w głąb przekroju pod wpływem hartowania

2. Przebieg ćwiczenia:

Stosuje się zależność uwzględniającą wpływ zawartości węgla i wielkości ziarna austenitu oraz wpływ zawartości pierwiastków stopowych

D_I50= D_IC* k₁* k₂* k₃*… *k_n

D_I50- idealna średnica krytyczna stali stopowej przy założeniu występowania w osi pręta 50% martenzytu

D_IC- idealna średnica krytyczna stali węglowej o określonej zawartości węgla i wielkości ziarna, odnosząca się do 50% martenzytu w strukturze

k₁ … k_n- mnożniki określające wpływ pierwiastków stopowych na zmianę hartowności stali

Gatunek stali: 20 HN3A

Skład chemiczny	Mnożniki (min)	Mnożniki (max)	DIC (min/max)
C= 0,18- 0,27
Mn= 0,3- 0,6	1,38	1,8	Min = 10
Si= 0,17- 0,37	1	1	Max = 13
Cr= 0,6- 0,9	1,55	1,95
Ni= 2,8-3,2	2,2	2,6
M0=0	1	1
V= 0	1	1

Min: Max:

D_I50= 10∙1,38∙1∙1,55∙2,2∙1∙1 = 47,058 D_I50= 13∙1,8∙1∙1,95∙2,6∙1∙1 = 118,638

Średnica krytyczna	Ośrodek oziębiający
		Wymiar	H= 0,3	H=1,0	H=2,0
	D50	max	65	95	115
		min	25	40	55
	D90	max	30	60	85
		min	16	30	45

3. Wnioski:

Hartowność stali określa się za pomocą średnic krytycznych, które wyznacza się metodami doświadczalnymi, doświadczalno - wykreślnymi lub obliczeniowymi. W ćwiczeniu wykorzystano metodę obliczeniową. Wartość średnicy krytycznej zależy w dużym stopniu od ośrodka oziębiającego, którego zdolność do chłodzenia określa się za pomocą współczynnika intensywności chłodzenia H. Istotą metody jest liczbowe ujęcie wpływu i składu chemicznego stali i wielkości ziarna austenitu na jej hartowność. Metoda ta stwarza lepsze perspektywy w związku z upowszechnianiem się komputeryzacji w przedsiębiorstwach i instytutach badawczych.

---