Nr ćwiczenia: 9	Nazwisko i Imię: Suski Michał	Prowadzący: dr inż. J. Augustyn-Pieniążek
Data ćwiczenia: 07.05.2014	Temat ćwiczenia: Badanie hartowności stali	Ocena:
Rok, zespół laboratoryjny: I, grupa 9
1.Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z metodami obliczania hartowności oraz wykorzystanie wyników badań hartowności do przewidywania rozkładu twardości na przekroju pręta chłodzonego w ośrodku o znanej intensywności chłodzenia.
2. Przebieg ćwiczenia oraz wyniki: W naszym ćwiczeniu wykorzystaliśmy gotowe wyniki pomiarów hartowności stali C45 oraz 40Cr4 metodą Jominy'ego. Na ich podstawie został sporządzony wykres twardości HRC w funkcji odległości od czoła l (dołączony do sprawozdania). Z wykresu twardości strefy półmartenzytycznej od zawartości węgla odczytaliśmy: Dla stali C45 z krzywej F wartość twardości dla zawartości węgla 0,45% równą 43 HRC. Dla stali 40Cr4 z krzywej E wartość twardości dla zawartości węgla 0,40% równą 44 HRC. Z wykresu twardości HRC w funkcji odległości odczytaliśmy argumenty funkcji (odległości krytyczne) dla jakich funkcje osiągają wartości twardości strefy półmartenzytycznej. Dla stali C45 lk = 5 mm Dla stali 40Cr4 lk= 40 mm Z wykresu idealnej średnicy krytycznej Di od odległości strefy półmartenzytycznej wyznaczyliśmy Di. Dla stali C45 Di = 44 mm Dla stali 40Cr4 Di= 150 mm Z wykresu rzeczywistej średnicy krytycznej od idealnej średnicy krytycznej odczytaliśmy rzeczywiste średnice krytyczne dla ustalonych średnic idealnych ( dla H=1, chłodzenie wodą) Dla stali C45 Dk = 28 mm Dla stali 40Cr4 Dk = 128 mm Wyznaczone wartości zostały zgromadzone w tabeli zbiorczej dołączonej do sprawozdania. Dla tych samych stali wykonaliśmy obliczenia idealnej średnicy krytycznej Dki za pomocą metody analitycznej Grossmanna, przy przyjętych klasach wielkości ziarna ASTM. Wyniki zostały przedstawione w tabeli zbiorczej. Obliczanie krzywej hartowności na podstawie Di Z krzywej Jominy’ego odczytaliśmy twardość martenzytu: C45: HRCM = 60; 40Cr4: HRCM = 61 Z tablicy odczytaliśmy wartości współczynnika k, oraz obliczyliśmy wartości HRCL, dzieląc wartości HRCM przez ten współczynnik. 40Cr4 C45 l [mm] k 1,59 1,00 3,17 1,00 4,76 1,00 6,35 1,00 7,94 1,00 9,52 1,00 11,11 1,00 12,70 1,00 14,29 1,01 15,87 1,01 17,46 1,02 19,05 1,03 20,64 1,04 22,22 1,05 23,81 1,06 25,40 1,07 31,75 1,10 38,10 1,13 44,45 1,15 50,80 1,18
3. Wnioski: Stale o różnym składzie chemicznym cechują się różną hartownością. Przy użyciu metody Jominy’ego można wyznaczyć odległość krytyczną, idealną średnicę krytyczną oraz rzeczywistą średnicę krytyczną. Wyniki otrzymane przy pomocy metody Grossmanna znacząco odbiegały od tych uzyskanych za pomocą metody Jominy’ego. Można to tłumaczyć dowolnie obraną wielkością ziarna ASTM. Płynie stąd wniosek, iż dokładna znajomość klasy ziarna jest konieczna do właściwego wyznaczenia idealnej średnicy krytycznej metodą Grossmanna. Pewne pierwiastki domieszek w stali wpływają negatywnie na hartowność np. siarka . Rzeczywista średnica krytyczna jest zawsze mniejsza od idealnej średnicy krytycznej. Im większa szybkość chłodzenia hartowanej stali, tym większą uzyskujemy twardość.