Laboratorium obróbki cieplnej

Imię i nazwisko:		Wydział:	Kierunek:	Semestr:	Grupa:
Magda Jaźwińska		BMiZ	ZiIP	4	ZP1
Ćw. nr 1	Temat:	Hartowność. Obróbka cieplna stopów żelaza.

1.Badanie hartowności stali metodą Jominy'ego:

Charakter materiału	Zawartość pierwiastków [%] (dla średniego składu)
		C	Cr	Mn	Si	Mo	Ni
Stal 45	0,46	0,15	0,65	0,27	0	0,15

Parametry procesu:

• austenityzowanie w 850ºC

• czas procesu: 25 min.

• chłodzenie wodą

• rodzaj obróbki: hartowanie od czoła

Wartości pomiaru twardości w zależności od odległości od czoła próbki:

x [mm]	HRC	x [mm]	HRC
1	53	8	48
2	53	9	47
3	52	10	47
4	52	11	48
5	49	13	43
7	50	15	39

Wykres twardości:

2.Metoda obliczeniowa Grossmanna

- założona wielkość ziarna „6”

- współczynnik intensywności chłodzenia H = 6,0

Wartości obliczone przez komputer:

a) idealna średnica

D = 6,26mm

b) odczytane współczynniki korygujące dla założonych zawartości dodatków stopowych i zanieczyszczeń:

K_Cr = 1,19

K_Mm = 3,08

K_Mo = 1,0

K_Ni = 1,14

KSi =1,2

Średnica idealna stali wynosi: Di = 31,35mm

Idealna średnica krytyczna z uwzględnieniem wpływu dodatków stopowych: Ds = 27,2mm

Średnica rzeczywista: Dr = 27,23mm

Porównanie wartości średnic dla największych i najmniejszych zawartości dodatków stopowych:

Charakter materiału	Najniższa zawartość pierwiastków [%]
		C	Cr	Mn	Si	Mo	Ni
Stal 45	0,46	0,0	0,5	0,17	0,0	0,0

Wartość idealnej średnicy krytycznej z uwzględnieniem wpływu dodatków stopowych: Di = 18,35mm

Wartość średnicy rzeczywistej: Dr = 14,5mm

Charakter materiału	Najwyższa zawartość pierwiastków [%]
		C	Cr	Mn	Si	Mo	Ni
Stal 45	0,46	0,3	0,8	0,37	0	0,3

Wartość idealnej średnicy krytycznej z uwzględnieniem wpływu dodatków stopowych: Di = 52,35mm

Wartość średnicy rzeczywistej: Dr = 47,73mm

3. Wnioski:

Ponieważ stal jest stopowa widoczny jest duży rozrzut wartości średnicy krytycznej dla różnej zawartości dodatków stopowych. Można więc stwierdzić, że dodatki stopowe maja duży wpływ na wielkość średnicy krytycznej. Ponadto wraz z wielkością ziaren i ich jednorodnością oraz obecnością intensyfikatorów wpływają one na poziom hartowności.

4.Poza pomiarem hartowności wykonano także obróbkę cieplna dwóch próbek:

Gatunek materiału	Rodzaj obróbki	Temp. procesu [ºC]	Czas procesu [min]	Ośrodek chłodzący	Pomiar twardości po obróbce cieplnej [HRC]	Wartość średnia [HRC]
Stal 45	Hartowanie	850	25	Olej	57 ; 62	59,5
		Wysokie odpuszczanie	520	10	Powietrze	36 ; 39	37,5
	Stal ŁH 15	Hartowanie	850	25	Olej	64 ; 65	64,5
		Wysokie odpuszczanie	520	10	Powietrze	44 ; 44	44

5. Wnioski:

Stale stopowe są mniej odporne na odpuszczanie, uzyskują również mniejszą wartość twardości HRC po hartowaniu. Chłodzone są w oleju, by zmniejszyć szybkość chłodzenia, a co za tym idzie, uniknąć naprężeń hartowniczych i pęknięć powstałych w wyniku większej objętości martenzytu od austenitu.

100

25

---