Laboratorium obróbki cieplnej
Imię i nazwisko: |
Wydział: |
Kierunek: |
Semestr: |
Grupa: |
|
Aleksandra Mizerka |
BMiZ |
ZiIP |
4 |
ZP2 |
|
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 |
0,5 |
57 |
6 |
52 |
1 |
58 |
8 |
48 |
2 |
53 |
11 |
50 |
3 |
57 |
13 |
50 |
4 |
53 |
16 |
44 |
5 |
54 |
18 |
36 |
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:
KCr = 1,19
KMm = 3,08
KMo = 1,0
KNi = 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.Poza pomiarem hartowności wykonano także obróbkę cieplna dwóch próbek:
Gatunek materiału |
Rodzaj obróbki |
Temp. procesu [ºC] |
Czas procesu [min] |
Wartość średnia [HRC] |
Stal 45 |
Hartowanie |
850 |
25 |
57 |
|
Wysokie odpuszczanie |
520 |
10 |
38 |
Stal ŁH 15 |
Hartowanie |
850 |
25 |
65 |
|
Wysokie odpuszczanie |
520 |
10 |
44 |
4. 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.