Instytut Inżynierii Materiałowej Zakład Obróbki Cieplnej i Spawalnictwa
Imię i Nazwisko: Ewa Jakuszkowiak	Wydział: BMiZ	Kierunek: ZiIP	Semestr: 3	Grupa/Podgrupa: ZP2/1
Data: 12.12.2008 r.	Prowadzący: dr inż. Michał Kulka			Ocena:

Temat: Hartowność i obróbka cieplna stopów żelaza.

1. Materiały stosowane:

1. stal C45

próba Jominy'ego:

T_A=850°C T_g=25min

Hartowanie: strumieniem wodnym od czoła - 10 min

2. stal C45

Hartowanie objętościowe w wodzie:

T_A = 850°C T_g = 25 min

Wysokie odpuszczanie:

To = 520°C To = 0,5 h

próbka 1 - hartowanie

próbka 2 - ulepszanie cieplne

3. stal 100Cr6

Hartowanie objętościowe w oleju:

T_A = 850°C T_g = 25 min

Wysokie odpuszczanie:

To = 520°C To = 0,5 h

próbka 1 - hartowanie

próbka 2 - ulepszanie cieplne

2. Badanie hartowności metoda hartowania od czoła:

Odległość od czoła x[mm]	HRC
1,00	57
1,55	57
3,05	54
3,70	52
4,65	44
5,60	40
6,90	33

3. Wyznaczanie średnicy krytycznej metodą obliczeniową (metodą Grossmana):

1. gatunek materiału: C45

nr ziarna: 6

Zawartość pierwiastków stopowych	mnożniki, określające wpływ dodatków stopowych na zmianę hartowności
XC: 0,46%	-
XCr: 0,15%	kCr: 1,19
XMn: 0,65%	kMn: 3,08
XSi: 0,27%	kSi: 1,20
XMo: 0,00%	kMo: 1,00
XNi: 0,15%	kNi: 1,15

Współczynnik intensywności chłodzenia H:6,00

Bez uwzględnienia dodatków stopowych:

- idealna średnica krytyczna D₁c = 6,26 mm

Po uwzględnieniu dodatków stopowych

- idealna średnica krytyczna Di = 31,35 mm

- rzeczywista średnica krytyczna Drz = 27,23 mm

b) dolna granica zawartości pierwiastków:

gatunek materiału: C45

nr ziarna: 6

zawartość pierwiastków stopowych: XC: 0,46%

XCr: 0,00

XMn: 0,50

XSi: 0,17

XMo: 0,00

XNi: 0,00

współczynnik intensywności chłodzenia H:6,00

- idealna średnica krytyczna Di = 18,35 mm

- rzeczywista średnica krytyczna Drz = 14,5 mm

c) górna granica zawartości pierwiastków:

gatunek materiału: C45

nr ziarna: 6

zawartość pierwiastków stopowych: XC: 0,46

XCr: 0,30

XMn: 0,80

XSi: 0,37

XMo: 0,00

XNi: 0,30

współczynnik intensywności chłodzenia H:6,00

- idealna średnica krytyczna Di = 52,35 mm

- rzeczywista średnica krytyczna Drz = 47,73 mm

4. Porównanie twardości próbek po hartowaniu objętościowym i ulepszaniu cieplnym (hartowanie objętościowe + wysokie odpuszczanie)

Stal	H	UC
C45	55 HRC	32 HRC
100Cr6	60 HRC	47 HRC

5. Wnioski:

- chłodzenie w oleju można stosować dla stali stopowych, które mają wysoką hartowność

- chłodzenia w oleju nie stosuje się dla stali węglowych, gdyż w wyniku dużych naprężeń stale te mogą popękać

- stal hartowana w oleju ma twardość wyższą niż w wodzie, gdyż wyższa jest zawartość węgla,

- dodatki stopowe z wyjątkiem kobaltu zwiększają hartowność stali

- próbkę w oleju należy chłodzić dłużej ze względu na niższą intensywność chłodzenia

- w wyniku badania hartowności metoda hartowania od czoła można stwierdzić, że średnica krytyczna występuje w odległości ok 5mm od czoła próbki i wynosi ona w przybliżeniu D50 = 30 mm

- wartość D50 = 30mm wyznaczona doświadczalnie jest zbliżona swoją wartością do idealniej średnicy krytycznej wyznaczonej metodą obliczeniową

- występuje również duży rozrzut jeśli chodzi o zakres idealnej i rzeczywistej średnicy krytycznej obliczonej metodą Grossmana