Data: 11 III 2002	Temat: Obróbka cieplna stali	Ocena:
Rok: II WMiIM	Artur Szajding	Zespół: 2

WSTĘP

Obróbka cieplna są to odpowiednio dobrane zabiegi cieplne, które prowadzą do zmiany własności stali przez zmianę struktury. Wywołane są przemianami fazowymi zachodzącymi w stanie stałym.

W obróbce cieplnej wyróżnia się operacje i zabiegi. Operacja jest to część procesu technologicznego (np. hartowanie, wyżarzanie), natomiast zabieg jest to część operacji (np. nagrzewanie, wygrzewanie, chłodzenie). Operacja składa się z kilku zabiegów.

Wyżarzanie to operacja która prowadzi do stanu równowagi termodynamicznej w obrabianym stopie. Jest to najczęściej nagrzanie do określonej temp., wygrzewanie i chłodzenie.

Wyżarzanie:

• z przekrystalizowaniem

• ujednoradniające

• normalizujące

• zupełne

• niezupełne

• izotermiczne

• sferoidyzujące

• perlityzujące

• grafityzujące

• bez przekrystalizowania

• rekrystalizujące

• odprężające

• sferoidyzujące

• przeciwpłytkowe

• stabilizujące

Hartowanie prowadzi do powstania struktury nierównowagowej. Celem hartowania jest zwiększenie twardości stali. Hartowaniem nazywamy operacje prowadzącą do wytworzenia struktury martenzytycznej lub bajnitycznej i polega na nagrzaniu stali podeutektoidalnej 30 - 50°C powyżej temp. A_C3 i następnym chłodzeniu z prędkością większą od krytycznej.

Stale nadeutektoidalne hartuje się od temp. przekraczającej 30 - 50°C A_C1 gdyż znajduje się w nich twardy składnik cementyt. Rozpuszczanie jego byłoby niecelowe, gdyż prowadziło by to do obniżenia twardości, nie tylko na skutek jego ubytku, ale i wzrostu ilości austenitu szczątkowego.

Sposoby hartowania:

• hartowanie zwykłe

• hartowanie miejscowe

• hartowanie stopniowe

• hartowanie przerywane

• hartowanie bainityczne

• hartowanie pod natryskiem lub za pomocą sprężonego powietrza

• patentowanie

Odpuszczanie stali. W wyniku hartowania stal staje się bardzo twarda, wzrastają własności wytrzymałościowe, natomiast własności plastyczne maleją ponieważ martenzyt jest strukturą metastabilną (nierównowagową) można w dość szerokich granicach zmieniać własności zahartowanej stali stosując odpuszczanie.

Odpuszczanie polega na nagrzaniu zahartowanej uprzednio stali do temp. niższej od A₁ i wytrzymaniu w tej temp. przez czas konieczny do zajścia przemiany. Główna przemiana jaka zachodzi jest rozkład martenzytu w mieszaninę złożoną z ferrytu i węglików.

W zależności od temp. odpuszczanie dzielimy na:

• niskie (100 - 250°C)

• średnie (250 - 450°C)

• wysokie (450 - 600°C)

WYNIKI POMIARÓW I ICH OPRACOWANIE

nr próbki	Hartowanie					Odpuszczanie
		T	HB			Średnia	T	HB		Średnia
1	650	137	139	139	308,67	-
2	750	494	506	506	583,33	-
3	850	482	530	555	620,67	300	381	425	403,00
4	850					500	288	296	292,00
5	850					650	216	222	219,00
6	-	172	179	172	117,00	-

WNIOSKI

Z powodu zbyt niskiej temperatury hartowania próbka 1 i próbka 2 zostały źle zaharowane. Widać na przedstawionych wynikach w tabeli, że zbyt niska temperatura hartowania próbki 1 spowodowała zmniejszenie jej twardości w porównaniu z próbką nie zahartowaną.

Z wykresu zależności zmiany twardości od temperatury hartowania możemy zauważyć, że ze wzrostem temperatury hartowania twardość stali wzrasta, natomiast im wyższa temperatura odpuszczania tym bardziej twardość maleje.

temp.

hartowania [°C]

twardość

HB

twardość

HB

temp.

odpuszczania [°C]

---