03.04.2006

Jarosław Kuczko

Piotr Turek

Wydział SiMR, Gr. 1.6

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - LABORATORIUM

SPRAWOZDANIE

„Ważniejsze stopy miedzi i aluminium oraz sposoby ich umacniania”

1. Cel i przebieg ćwiczenia:

Podczas ćwiczeń obserwowaliśmy mikrostruktury siluminu modyfikowanego, niemodyfikowanego oraz czystej miedzi. Drugim zadaniem postawionym przed nami na zajęciach laboratoryjnych było zmierzenie twardości danych próbek tego samego stopu poddanych różnej obróbce termicznej.

2. Mikrostruktury

Próbka J1

Obraz przedstawia próbkę struktury dwufazowej, a konkretnie siluminu niemodyfikowanego. Widoczna jest mieszanina dwóch faz wydzielonych w postaci podłużnych, nieregularnych ziaren.

Próbka J2

Próbka ta to również silumin, lecz modyfikowane. Wyraźnie widoczne są bardziej zaokrąglone, o zbliżonych do eliptycznych kształtów ziarna na tle drobnoziarnistej wydzieliny dwóch faz.

3.Twardościomierz Rockwella (skala HRC)

Próba badania twardości metodą Rockwella polega na dwustopniowym wciskaniu w badaną próbkę metalu wgłębnika w postaci stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym

=120 oraz zmierzeniu trwałego przyrostu głębokości odcisku e po obciążeniu. Wielkość e wyrażoną w umownych jednostkach odkształcenia odejmuje się od pewnej stałej wielkości K. Różnica tych wielkości określa twardość Rockwella w jednostkach umownych.

Dwustopniowe obciążenie wgłębnika, polegające na przyłożeniu najpierw obciążenia wstępnego, a następnie całkowitego, jest stosowane w tej metodzie w celu zmniejszenia błędów pomiaru zagłębienia penetratora związanych głównie z nierównościami próbki.

W zależności od rodzaju wgłębnika i wielkości obciążenia całkowitego rozróżnia się szereg skal twardości Rockwella, które oznaczone są dużymi literami A....K.

Próbka wygrzewana w temp. 500C	Twardość HRB
		Pomiar I	Pomiar II	Pomiar III	Średnia
Nieprzesycona, Chłodzona na powietrzu	49	54	54	52
Przesycona, starzona w temp. 180C przez 20 min.	73	72	74	73
Przesycona, starzona w temp 180C przez 30 min.	68	72	75	72

4.Wnioski

Próbka poddana procesowi starzenia zyskuje na własnościach wytrzymałościowych w stosunku do stopu w stanie wyżarzonym, zachowując jednocześnie plastyczność. Wraz ze wzrostem czasu starzenia próbka powinna zwiększa swoją wytrzymałość, jednakże nadmierne wydłużenie czasu starzenia powoduje spadek wytrzymałości, co widać w tabeli powyżej. Starzenie w zbyt wysokiej temperaturze również wywoła obniżenie właściwości mechanicznych stopu. Ma to wpływ na proces obróbki, bądź produkcji jakiegoś elementu z aluminium czy miedzi. Nieodpowiednio dobrane czasy i temperatury starzenia mogą zniszczyć materiał lub narazić producenta na dodatkowe koszty. Dlatego też właściwe dobranie tych parametrów jest bardzo ważne.

1

---