Grupa 1 IMiR Data 30.03.06	Imię i nazwisko Łukasz Boroń		Nazwisko prowadzącego dr inż. Antoni Pańta
godz. 10.30	Numer ćwiczenia 2	Temat ćwiczenia Zgniot i rekrystalizacja tworzyw metalicznych.	Ocena

Cel ćwiczenia :

Zapoznanie się z całokształtem zjawisk zachodzących w procesie odkształcania na zimno, jak również wyżarzania odkształconego metalu. Na podstawie wykonanego ćwiczenia oraz danych literaturowych należy znaleźć związki pomiędzy strukturą a własnościami w metalu.

Wprowadzenie :

Odkształcenie plastyczne wywołuje w metalu zniekształcenie struktury krystalicznej poprzez wprowadzenie różnych defektów sieci, wprowadzeniu ich towarzyszy wzrost energii wew. układu. W wyniku nagrzewania metalu po zgniocie zachodzą w nim przemiany w kierunku odnowienia własności jakie miał przed odkształceniem. Zachodzą one w etapach: zdrowienie, rekrystalizacja i rozrost ziaren.

Rekrystalizacja (pierwotna) - w procesie tym tworzą się nowe nie odkształcone ziarna drogą powstawania zarodków i ich rozrostu. Zachodzi ona przy temp. wyższych niż zdrowienie, powyżej temp. rekrystalizacji. Następuje większe niż w zdrowieniu uwolnienie zmagazynowanej energii, głównie dzięki zanikowi dyslokacji. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a więc obniżenie twardości i wytrzymałości oraz wzrost własności plastycznych . Obserwujemy istotne zmiany struktury, gdyż powstają nowe ziarna.

Zgniotem nazywamy całość zmian własności fizycznych i mechanicznych metali i stopów wywołanych odkształceniem plastycznym na „zimno”, tzn. poniżej pewnej granicznej temperatury (temp. rekrystalizacji). Miarą wielkości zgniotu jest względne odkształcenie (%), które może być obliczone jako względna zmiana długości lub jako redukcja przekroju.

Obliczanie średniej wielkości ziarna
:

Obliczenie średniej ilości ziarn:

Wykonanie ćwiczenia:

1. Do ćwiczenia użyjemy 5 blaszek aluminiowych o l₀=50 mm. Zadajemy im odkształcenie (rozciąganie) tak, aby wartość zgniotu wynosiła odpowiednio:

nr próbki	ilość ziarn	dł. Próbki po rozciągnięciu
1	-	51.00	2
2	-	52.00	4
3	14.50	53.50	7
4	21.50	55.00	10
5	70.00	57.50	15

Odkształcone próbki umieszczamy w piecu o temp. 500
na 30 min. Po upływie tego czasu i ostudzeniu trawimy je roztworem o składzie
w celu ujawnienia mikrostruktury.

Obliczam teraz średnią wielkość ziarn
dla każdej z próbek oprócz próbki 1 i 2, ponieważ nic na nich nie widać:

próbka 3: próbka 4: próbka 5:

Rysuje wykres obrazujący zależność średniej wielkości ziarna od odkształcenia:

Wnioski:

Zauważamy, że wraz ze wzrostem wartości zgniotu maleje jednostkowa pow. ziarna (coraz drobniejsza struktura).

2. Używamy 6 próbek walcowatych.

- próbkę nr 1 pozostawiamy jako wzorcową

- próbki 2-6 poddajemy odkształceniu plastycznemu (ściskaniu) w różnych stopniach

Mierzymy twardość próbek, a następnie obliczamy wartość zgniotu:

	I	II	III
2	44	57	49	50
3	52	70	64	62
4	73	79	82	78
5	70	75	75	73
6	77	76	78	77