KOSTECKI MICHAŁ		GRUPA		WYDZ. MiBM
HARTOWNOŚĆ STALI.
ROK II	11.10.1999		OCENA:		PODPIS:

Hartowaniem stali nazywamy operację prowadzącą do struktury martenzytycznej lub bainitycznej. Celem takiego zabiegu jest znaczne zwiększenie twardości wyrobu. Wyróżniamy hartowanie: objętościowe(zwykłe, przerywane, stopniowe, izotermiczne), powierzchniowe(płomieniowe, indukcyjne, kąpielowe).

I.

Celem ćwiczenia jest zbadanie hartowności dwóch próbek. Mamy do dyspozycji próbki wykonane ze:

1. stali węglowej (niestopowej) do ulepszania cieplnego 45,

2. stal narzędziowa stopowa do pracy na zimno NC6 (
   1,3% C,
   1,5% Cr,
   0,2% V).

Próbki umieszczono w piecu o temperaturze 850
C. Po 30 minutach wyjęto jedną z próbek i umieszczono ją w specjalnym statywie gdzie została całkowicie schłodzona. Następnie została oszlifowana. Na przeszlifowanej ścieżce został wykonany pomiar twardości metodą Rockwell'a w skali C (150 kG, stożek diamentowy), w następujących odległościach od czoła próbki: 10 pomiarów co 1,5mm, dalsze w odległości 3mm. Pomiary były wykonywane do uzyskania stałej wartości. Takie same czynności wykonane zostały z drugą próbką.

II.

Wykres hartowności stali w układzie twardość HRC, odległość od czoła próbki (L).

Tabela pomiarów, na podstawie których został sporządzony wykres HRC(L).

PRÓBKA 1(STAL WĘGLOWA)		PRÓBKA 2(STAL STOPOWA)
L[mm]	TWARDOŚĆ [HRC]	L[mm]	TWARDOŚĆ [HRC]
2,2	50	3	64
5,1	42	5,8	62
8,1	38	7,3	61
11,6	34	9,6	51
13,2	31	12,2	48
17,4	29	14,6	48
20,8	29	17,2	47
24,1	29	19,6	48
27,5	28,5	22	48
		27,5	45
		32,9	42
		37,3	42
		43,2	40
		45	39
		52,9	39
		58	38
		61,8	36
		67,3	36
		72	36

III.

Krzywa hartowania stali węglowej 45 jest narysowana poprawnie, ponieważ pomiary zostały przeprowadzone dokładnie tzn. „ścieżka” ,wzdłuż której mierzone były poszczególne twardości była prosta.

W przypadku stali stopowej NC6 (
1,3% C,
1,5% Cr,
0,2% V) nie otrzymaliśmy dokładego wykresu ponieważ pomiary twardości nie zostały wykonane poprawnie: nie została utrzymana linia prosta przy dokonywaniu pomiarów twardości i odległości pomiędzy kolejnymi pomiarami nie były równe. Dochodzą również błędy podczas mierzenia: błąd odczytu, brak prostopadłości między powierzchnią badaną a penetratorem.

IV.

Znając wyniki pomiarów możemy określić odległość od czoła w której występujestruktura zawierająca 50% martenzytu, czyli tzw. odległość krytyczna l­_k. Z badania twardości możemy wywnioskować, że próbka wykonana ze stali 45 jest mniej twarda niż próbka wykonana ze stali stopowej NC6. Obie próbki hartowane były w takich samych warunkach, a różnica wynika z tego iż próbki różnią się zawartością węgla. W przypadku stali węglowej domieszka węgla wynosi 0,45% ,a w przypadku stali stopowej domieszka ta wynosi 1,3%.

---