HB=
WYDZIAŁ INŻYNIERII PRODUKCJI P.W. |
|||
INSTYTUT TECHNIK WYTWARZANIA |
|||
LABORATORIUM MATERIAŁÓW METALOWYCH I CERAMICZNYCH |
|||
Nazwisko i imię: Sylwia Skolimowska Mateusz Stankowski |
Grupa: ID-I0-14 |
Data: 8 XII 2010 |
|
Temat ćwiczenia: Badanie efektu umocnienia wydzieleniowego na przykładzie obróbki cieplnej stopów Al- Si Mg
|
Numer ćwiczenia: 10 |
||
Prowadzący: Anna Krzyńska |
Ocena ze sprawdzianu: |
Ocena ze sprawozdania:
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie z wpływem obróbki cieplnej, w szczególności na własności wytrzymałościowe stopów metali. Zakres ćwiczenia obejmuje samodzielne przeprowadzenie obróbki cieplnej stopu Al, a następnie określenie zmian właściwości wytrzymałościowych stopu przez pomiar twardości w funkcji czasu starzenia.
Przebieg ćwiczenia:
W piecu o temperaturze 485oC znajdowało się przez 1h 6 próbek metalu Al- Si- Mg.
po upływie 1 h wyciągamy wszystkie próbki, pierwsza z nich (próbka nr 1) jest chłodzona na powietrzu, pozostałe 5 próbek poddajemy gwałtownemu chłodzeniu w wodzie o temperaturze 20oC.
po wyjęciu z wody przesyconych próbek jedną (próbka nr 2) pozostawiamy do pomiaru twardości a pozostałe poddajemy procesowi starzenia.
piec do starzenia ma temperaturę 210oC. Wkładamy 4 próbki do pieca i po 7 minutach wyjmujemy jedną (próbka nr 3), po kolejnych 7 minutach drugą (próbka nr 4), kolejne również wyjmujemy co 7 minut (próbka nr 5 i 6).
Każdą z próbek poddajemy pomiarowi twardości metodą Brinella, wcześniej oczyszczając je papierem ściernym. W tym przypadku pomiar twardości polega na wciskaniu pod obciążeniem F=2450N twardej stalowej kulki o średnicy D=5mm w płaską, dostatecznie gładką powierzchnie badanego elementu. Średnica d odcisku kulki służy do obliczania twardości. Twardość Brinella jest to stosunek siły obciążającej F=2500N do powierzchni czaszy kulistej jaką jest odcisk kulki.
HB=
Próbka nr. 1
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
1,88 |
86,8 HB |
84,5 HB |
pomiar 2 |
1,86 |
77,9 HB |
|
pomiar 3 |
1,98 |
88,7 HB |
|
Próbka nr 2
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
|
96,1 HB |
91,8 HB |
pomiar 2 |
|
89,7 HB |
|
pomiar 3 |
|
89,7 HB |
|
Próbka nr 3 (7 min)
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
1,55 |
129 HB |
127,3 HB |
pomiar 2 |
1,55 |
129 HB |
|
pomiar 3 |
1,58 |
124 HB |
|
Próbka nr 4 (14 min)
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
1,52 |
135 HB |
135,3 HB |
pomiar 2 |
1,48 |
142 HB |
|
pomiar 3 |
1,55 |
129 HB |
|
Próbka nr 5 (21 min)
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
1,40 |
159 HB |
154,7 HB |
pomiar 2 |
1,42 |
155 HB |
|
pomiar 3 |
1,44 |
150 HB |
|
Próbka nr 6 (28 min)
pomiar\ dane |
średnica |
twardość |
średnia twardość |
pomiar 1 |
1,52 |
135 HB |
139 HB |
pomiar 2 |
1,47 |
144 HB |
|
pomiar 3 |
1,50 |
138 HB |
|
Wykres:
3.Wnioski:
Wydzielanie z przesyconych roztworów stałych, zwane starzeniem, jest drugim zabiegiem procesu umacniania wydzieleniowego poprzedzonym przesycaniem roztworu. Może ono przebiegać w różnych temperaturach: samorzutnie w temperaturze otoczenia lub w temperaturze podwyższonej, ale niższej od temperatury nasycenia roztworu. Efekt wzrostu własności wytrzymałościowych jest tym szybszy im wyższa jest temperatura procesu, jednak jest gorszy. Przesycanie, które polega na podgrzewaniu stopu, wytrzymywaniu w danej temperaturze a nastepne gwałtownym chłodzeniu, jest procesem poprzedzającym starzenie.