Nr grupy dziekanatowej: 22 / IMIR |
Nazwisko i Imię: Waldemar Ryndak |
Data zajęć: 19.03.2009 |
Nr zespołu lab.: 4 |
Temat ćwiczenia:
Obróbka cieplna i |
Zaliczenie: |
Prowadzący:
|
|
|
1. Cel ćwiczenia
Celem przeprowadzonego ćwiczenia było zbadanie wpływu obróbki cieplnej na twardość stali konstrukcyjnej niestopowej C45.
2. Przebieg ćwiczenia
Mierzymy twardość próbek przed obróbką cieplną aparatem Rockwella. Próbkę nr 1 nagrzewamy do temperatury 650°C , wygrzewamy 15 min. następnie hartujemy w wodzie i mierzymy twardość. Próbkę nr 2 nagrzewamy do temperatury 750°C , wygrzewamy 15 min. następnie hartujemy w wodzie i mierzymy twardość. Próbki nr 3,4,5, 6 nagrzewamy do temperatury hartowania , wygrzewamy 15 min. następnie próbki 3, 4,5 hartujemy w wodzie i mierzymy twardość, natomiast próbkę 6 chłodzimy w powietrzu i mierzymy jej twardość. Zahartowane próbki 3,4,5 odpuszczamy 20 min przy temperaturze 300°C dla próbki 3, 500°C dla próbki 4, 650°C dla próbki 5. Następnie po ochłodzeniu na powietrzu mierzymy twardość. Wyniki zapisujemy w tabeli:
Nr próbki |
HB przed hartowani-em |
Parametry austenizytowania i hartowania |
HB po hartowaniu |
Parametry odpuszczania |
HB po odpuszcza-niu |
|
1 |
195 |
650°C/15 min/H2O |
195 |
- |
- |
|
2 |
195 |
750°C/15 min/H2O |
568 |
- |
- |
|
3 |
195 |
850°C/15 min/H2O |
650 |
Średnia 641 |
300°C/20 min/pow. |
542 |
4 |
195 |
850°C/15 min/H2O |
607 |
|
500°C/20 min/pow. |
370 |
5 |
195 |
850°C/15 min/H2O |
665 |
|
650°C/20 min/pow. |
258 |
6 |
195 |
850°C/15 min/pow. |
200 |
- |
- |
3. Obserwacje
W przypadku 1 próbki temperatura hartowania jest zbyt niska aby wydzielił się austenit, który przemienia się w martenzyt, przez co twardość próbki nie zmienia się. W przypadku próbek: 3, 4, 5 mamy do czynienia z ulepszaniem cieplnym, gdyż po zahartowaniu próbki są jeszcze poddawane procesowi odpuszczania. W przypadku odpuszczania wszystkie temperatury są dobrane prawidłowo, gdyż żadna nie przekracza temperatury austenityzowania. W przypadku próbki 6 nie obserwujemy zmiany twardości gdyż szybkość ochładzania jest niższa od szybkości krytycznej. Odpuszczanie podobnie jak hartowanie wpływa na twardość stali.
4.Wnioski
Hartowanie w znacznym stopniu w pływa na własności stali a przede wszystkim na jej twardość. Im wyższa jest temperatura hartowania tym wyższa jest twardość (próbki 2, 3, 4, 5). Oprócz temperatury hartowania znaczenie w tym procesie ma również czas chłodzenia (próbka 6 która nie uległa zahartowaniu gdyż szybkość ochładzania była niższa od szybkości krytycznej). Jeżeli chodzi o odpuszczanie to wraz ze wzrostem temperatury maleje twardość stali (próbki 3, 4, 5). Jest to spowodowane tym, że temperatura umożliwia przy odpuszczaniu wydzielanie się węglików z roztworu przesyconego jakim jest martenzyt. Odpuszczanie obniża twardość stali jednak podnosi odporność na pękanie. Wraz ze wzrostem temperatury odpuszczania maleje twardość stali, jednak rośnie odporność na pękanie.