1. Cel i zakres ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z mechanizmem odkształceń plastycznych, zmianami własności i struktury, zachodzącymi w stalach podczas przeróbki plastycznej na zimno oraz wyżarzania rekrystalizującego.

2. Opis stanowiska badawczego:

Piec laboratoryjny do obróbki cieplnej, prasa hydrauliczna, twardościomierz Brinella, mikroskop świetlny, próbki wykonane ze stali: 17HM.

3. Przebieg doświadczenia:

Na początku dokonaliśmy pomiaru twardości próbek ze stali 17HM nie podanych obróbce plastycznej. Następnie po obróbce plastycznej (zgniot 30% i 50% ) oraz po rekrystalizacji. W kolejnym etapie ćwiczenia wykonaliśmy szkice i opisy struktur próbek wykonanych w ćwiczeniu.

4. Wyniki:

Szkice próbek stali 17HM przy powiększeniu 10×50 i jej twardość:

Próbki nr 1:

- stal 17HM w stanie surowym

- twardość 110HB

Próbka nr 2:

- stal 17HM po zgniocie 30% dokonanym naciskiem 120T.

- twardość 171HB

Próbka nr 3:

- stal 17HM po zgniocie 50% dokonanym naciskiem 160T.

- twardość 185HB

Próbka nr 4:

- stal 17HM po zgniocie 30% dokonanym naciskiem 120T, po rekrystalizacji.

- temperatura początku rekrystalizacji 650°C, czas 45 minut.

- twardość 121HB

Próbka nr 5:

- stal 17HM po zgniocie 50% dokonanym naciskiem 160T, po rekrystalizacji.

- temperatura początku rekrystalizacji 650°C, czas 45 minut.

- twardość 148HB

5. Wnioski:

Po przeprowadzeniu badań można zaobserwować wzrost twardości w zależności od wartości zgniotu - przyczyną tego jest wzrost energii wewnętrznej. Niestety wadą przeróbki plastycznej jest spadek plastyczności. Jednak po rekrystalizacji na skutek podwyższonej temperatury twardość spada co jest przyczyną zajmowania przez atomy położenia w którym uzyskują stan bliższy stanowi równowagi, co prowadzi do obniżenia energii wewnętrznej. Dzięki temu pozbywamy się naprężeń wewnętrznych, które są szkodliwe. Spadek twardości jest także spowodowany rozrostem ziaren, wywołany energią wewnętrzną zakumulowaną w granicach ziaren również na skutek podwyższonej temperatury. Przez co materiał obrabiany zmiękcza i uplastycznia się. Z przeprowadzonego doświadczenia można zaobserwować, że próbka po zgniocie 50% odznacza się znacznie większą twardością niż próbka o zgniocie 30%. Materiał próbek po rekrystalizacji charakteryzuje się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi i plastycznymi w każdym kierunku spowodowanymi drobnoziarnistością struktury.

3

---