Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z istotą oraz różnymi metodami obróbki cieplno-chemicznej stali
Opis stanowiska badawczego
Do realizacji ćwiczenia niezbędne są:
Piec elektryczny oporowy
Skrzynka z węglem drzewnym
Próbki stali po nawęglaniu i hartowaniu
Twardościomierz Brinella i Rockwella
Mikroskop metalograficzny
Przebieg realizacji eksperymentu
Nawęglanie próbek w ośrodku stałym w temp. ok.900oC przez okres 1 godziny
Hartowanie jednej z nawęglonych próbek
Pomiar twardości próbek w stanie surowym, po nawęglaniu i po hartowaniu
Obserwacje mikroskopowe uzyskanych struktur
Prezentacja i analiza wyników badań
Struktura stali nawęglonej
Struktura stali nawęglonej i hartowanej
Wnioski
Nawęglanie pozwala uzyskać powierzchnię o dużej twardości w połączeniu z plastycznym rdzeniem
Struktura próbek zmienia się płynnie wraz z posuwaniem się w głąb próbki
Próbka nawęglana została nawęglona do zawartości węgla powyżej 0,8% o czym świadczy obecność cementytu po granicach ziarn perlitu w warstwie zewnętrznej
W wyniku hartowania perlit w warstwie zewnętrznej zamienia się w martenzyt a w głębi materiału w mieszaninę faz martenzytu i bainitu
Nawęglanie w stałym ośrodku może być stosowane w pojedynczych przypadkach ze względu na dużą pracochłonność