Głównym celem doświadczenia było przeprowadzenie obróbki cieplnej na materiałach, takich jak : stal konstrukcyjna C45 oraz stal narzędziową NC6. Próbki zostały poddane procesom hartowania i odpuszczania.
I. Hartowanie — jest najważniejszym procesem chemicznym występującym podczas obróbki stai jest oczywiście hartowanie. Może dotyczyć ono nie tylko tego rodzaju materiału, gdyż bardzo często słyszymy także o hartowanym szkle lub innych wyrobach.
Wykonuje się go głównie przez wzgląd na uzyskiwanie materiałów o jak najwyższej odporności na działanie wszelkich czynników fizycznych, takich jak siły dynamiczne i statyczne oraz mechanicznych. Po ukończeniu tego etapu obróbki, żadne siły nie są w stanie zniszczyć całkowicie danego materiału, a w szczególności stali. Istnieje kilka metod stosowania tego rodzaju procesu, a są to zazwyczaj: zwykłe, stopniowe, izotermiczne, powierzchniowe ( płomieniowe, indukcyjne, kąpielowe, ślepe, laserowe, kontaktowe, elektrolityczne, impulsowe). Ogólna zasada hartowania polega na wykonywaniu dwóch następujących zaraz po sobie czynności. Pierwszą jest niezbędne rozgrzanie stali do temperatury wynoszącej ponad 700 stopni i utrzymywanie jej przez określoną długość czasu. Po takim wygrzaniu musi nastąpić jak najszybsze schłodzenie, aby nie powstały niepotrzebne tlenki mogące zmienić właściwości materiału.
1.1 Hartowanie Martenzytyczne zwykłe z chłodzeniem ciągłym
Przy tym sposobie hartowania podstawowy przebieg chłodzenia hartowanego przedmiotu części od temperatury wygrzewania leżącej powyżej A3 aż do temperatury poniżej przemiany martenzytycznej MS odbywa się w sposób ciągły, bez nagłej czy gwałtownej zmiany prędkości. Szybkość chłodzenia hartowanego elementu jest tu jednak dobrana w taki sposób, ażeby przechłodzony austenit czy stal - nie uległ żadnej zmianie do temperatury przemiany martenzytycznej, poniżej której zamienia się dopiero całkowicie lub częściowo na martenzyt. Do hartowania zwykłego zalicza się również taki sposób hartowanie stali, podczas którego chłodzenie odbywa się z szybkością znacznie zmniejszoną od krytycznej szybkości hartowania, która jednak umożliwia przynajmniej częściowo dojście przechłodzonego austenitu do temperatury przemiany martenzytycznej. Takie hartowanie, przeprowadzane zazwyczaj w oleju, daje budowę martenzytyczno
1.2 Hartowanie Bainityczne zwykłe
Hartowanie zwykłe bainityczne. Przebieg wygrzewania i chłodzenia stali - odkuwki do temperatury wygrzewania leżącej powyżej przemiany A3 aż do temperatury poniżej przemiany martenzytycznej odbywa się ( podobnie jak przy hartowaniu Zwykłym martenzytycznym ) w sposób ciągły, bez gwałtownej zmiany szybkości z tą tylko różnicą, że krzywa chłodzenia tej stali w temperaturze znacznie powyżej temperatuiy przemiany martenzytycznej przetnie krzywą początku rozkładu przechłodzonego austenitu (tl ), w której z przechłodzonego austenitu będzie się tworzyć bainit i kiedy temperatura opadnie do temperatury przemiany martenzytycznej już znaczna część przechłodzonego austenitu będzie zmieniona na bainit i tylko nieznaczna reszta przechłodzonego austenitu będzie się mogła wtedy przemienić na martenzyt.
1.3 Hartowanie Powierzchniowe
Metoda, w której nie nagrzewa się całego przedmiotu (hartowanie na wskroś), lecz tylko powierzchnię przedmiotu. W związku z tym tylko warstwa powierzchniowa podlega hartowaniu. Stosowane wszędzie tam, gdzie wymagane jest utwardzenie tylko fragmentów powierzchni przedmiotu. Istnieje kilka metod hartowania powierzchniowego.