1. Cel i zakres ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z istotą oraz różnymi metodami obróbki cieplno-chemicznej stali.

2. Opis stanowiska badawczego:

- piec elektryczny oporowy,

- skrzynka metalowa z węglem drzewnym,

- próbki ze stali 15 w stanie surowym, po nawęglaniu i obróbce cieplnej,

- twardościomierz Brinella i Rockwela,

- mikroskop metalograficzny,

- próbki stali po nawęglaniu i hartowaniu,

3. Przebieg doświadczenia:

Zapoznanie się z metodami obróbki cieplno-chemicznej: nawęglaniem i azotowaniem, zasadę działania pieców do obróbki cieplno-chemicznej.

Oglądanie pod mikroskopem metalograficznym stali 15, stal konstrukcyjna wyższej

jakości, przy powiększeniu 10×50:

1. po nawęglaniu,

2. po nawęglaniu oraz hartowaniu i opuszczaniu,

4. Wyniki:

1.) stal 15 po nawęglaniu:

2.) stal 15 po nawęglaniu oraz hartowaniu i opuszczaniu,

5. Wnioski:

Aby podnieść twardość powierzchni przy zachowaniu ciągliwego rdzenia stosuje się najczęściej nawęglanie. Następnym krokiem jest hartowanie w celu uzyskania odpowiedniej twardości i odporności na ścieranie, po czym odpuszczanie w celu usunięcia naprężeń. Przejście z rdzenia do warstwy nawęglonej powinno być stopniowe aby nie nastąpiły odpryski warstwy zewnętrznej. Poza nawęglaniem stosuje się nasycanie warstwy wierzchniej innymi pierwiastkami w zależności od właściwości jakie chcemy uzyskać od warstwy wierzchniej. Nie zawsze obróbka cieplna jest przeprowadzana po nasycaniu, w niektórych przypadkach jak przykład azotowanie przed nasyceniem warstwy wierzchniej azotem.

2