Inżynieria Materiałowa. Rok 3	Artur Bugajski	dr inż. Mateusz Kopyściański	Ocena:
Temat: Anizotropia i tekstura krystalograficzna. Starzenie po odkształceniu

1. Opis próbek użytych w doświadczeniu i przebieg doświadczenia.

Podczas przeprowadzonych ćwiczeń badaliśmy dwie próbki o kształcie płaskim. Pierwsza próbka była wykonana ze stali IF (ang. Interstitial Free) długośc 80 [mm], czyli stali wolnej od atomów międzywęzłowych. Natomiast druga ze stali BH (ang. Bake-Hardening – umacniana podczas utwardzania lakieru) długość 50 [mm]

Próba była przeprowadzana w laboratorium wytrzymałościowym na maszynie wytrzymałościowej do rozciągania i ściskania próbek.
Próbki rozciągaliśmy ze stałą prędkością 100[mm/min].

1. Wyniki pomiarów.

	h0 [mm]	h [mm]	b0 [mm]	b [mm]	l0 [mm]	l [mm]	S0 [mm^2]	l [mm]
BH	1,42	1,27	11,87	10,36	50	60,52	16,86	10,52
IF	0,796	0,756	20,104	18,203	80	93,33	16	13,33

1. Próbka z blachy IF

2. Próbka z blachy BH

3. Obliczenia dla próbek z blachy IF starzonej i niestarzonej. Próbka IF niestarzona.

$$\text{Rp}_{0,2} = \frac{2,097\ kN}{17,119\ \text{mm}^{2}} = 122,5\ MPa$$

$$Rm = \frac{\text{Fm}}{\text{So}} = \frac{4,443\ kN}{17,119\text{\ mm}^{2}} = 259,5\ MPa$$

$$A = \frac{l - l_{0}}{l_{0}}*100\% = \frac{48,527\ mm}{80\ mm}*100\% = 60,66\ \%$$

Próbka IF starzona.

$$\text{Rp}_{0,2} = \frac{4,294\ kN}{13,983\text{\ mm}^{2}} = 307,08\ MPa$$

$$Rm = \frac{\text{Fm}}{\text{So}} = \frac{4,391\ kN}{13,98\text{\ mm}^{2}} = 314,02\ MPa$$

$$A = \frac{36,45\ mm}{88\ mm}*100\% = 41\%$$

BH₂ = Rp_0, 2, t − Rp_2, r = 307, 08 MPa − 157, 8 MPa = 149, 28 MPa

Rm = 314, 02 MPa − 259, 5 MPa = 54, 52 MPa

Wykres rozciągania dla próbek ze stali IF i stali IF po starzeniu

1. WNIOSKI:.

Na początku został obliczony współczynnik anizotropii dla blachy IF który wynosi 1,81 jak również blachy BH wyniósł 2,48. Można stwierdzić iż blach maja dobrą głęboko-tłoczność.

W kolejnej etapie można stwierdzić że starzenie w znacznym stopniu poprawia własności wytrzymałościowe, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, granice plastyczności, twardość lecz odbywa się to kosztem własności plastycznych (spadek wydłużenia procentowego). Wiemy też ze wartości tych zmian są determinowane parametrami tego procesu, tj. czasem starzenia (im większy tym wyższe własności) oraz temperaturą starzenia (im wyższa tym proces może być krótszy, jednak efekt będzie gorszy niż po długim starzeniu na powietrzu). Zatem starzenie ze względu na poprawę własności wytrzymałościowych jest zjawiskiem korzystnym, jednak jeśli chodzi o ewentualna przeróbkę plastyczną (np. tłoczenie) materiałów po starzeniu rodzi się problem związany ze zmniejszeniem plastyczności.
Stale BH znajdują ogromne zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, gdyż dążąc do zmniejszenia wagi karoserii samochodowych możemy pozwolić sobie na stosowanie cieńszych blach, które to starzone przy utwardzaniu lakieru mają mniejszy przekrój zachowując jednocześnie własności wytrzymałościowe blach grubszych.