Laboratorium obróbki cieplnej
|
|||||
Nazwisko i imię: Patrycja Szychowiak |
Semestr: 4 |
Wydział: BMiZ |
Kierunek: ZiIP |
Grupa dziek.: ZP 2 |
|
Temat ćwiczenia: Hartowność. Obróbka cieplna stopów żelaza. |
|||||
Data wykonania ćwiczenia: 15. 03. 2006 r. |
Data i podpis prowadzącego:
|
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 |
1,5 |
57 |
2,4 |
53 |
3,2 |
50 |
4,3 |
46 |
5,5 |
41 |
6,8 |
27 |
Twardość krytyczna dla tej stali 43 HRC.
Krzywa hartowności.
Odległość krytyczna 5 mm
Zależność wartości średnicy krytycznej od długości krytycznej.
Średnica krytyczna 30 HRC
2.Metoda obliczeniowa Grossmanna
Założyliśmy wielkość ziarna - 6 , a współczynnik intensywności chłodzenia H = 6,0
Dla średniej zawartości dodatków stopowych:
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: D = 31,35mm
idealna średnica krytyczna z uwzględnieniem wpływu dodatków stopowych: D= 27,2mm
średnica rzeczywista: D = 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 |
Idealna średnica krytyczna: D = 18,35mm
średnica rzeczywista: D = 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 |
idealna średnica krytyczna: D = 52,35mm
średnica rzeczywista: D = 47,73mm
3.Wyniki pomiaru twardości próbek po hartowaniu i wysokim odpuszczaniu.
Gatunek materiału |
Rodzaj obróbki |
Temp. procesu [ºC] |
Czas procesu [min] |
Wartości twadości [HRC] |
|
Stal 45 |
Hartowanie |
850 |
25 |
56 |
60 |
|
Wysokie odpuszczanie |
520 |
10 |
38 |
41 |
Stal ŁH 15 |
Hartowanie |
850 |
25 |
65 |
67 |
|
Wysokie odpuszczanie |
520 |
10 |
35 |
32 |
Ośrodkiem chłodzącym dla stali 45 była woda, a dla stali ŁH 15 olej.
4. Wnioski:
Stal ŁH 15 chłodzono w oleju, by zmniejszyć szybkość chłodzenia, a co za tym idzie, uniknąć naprężeń hartowniczych i pęknięć powstałych w wyniku większej objętości martenzytu od austenitu.