3582327689

HARTOWNOŚĆ STALI

1. Wprowadzenie do zagadnienia

Pojęcie „hartowanie" jest Nam wszystkim powszechnie znane z wykładów metaloznawstwa i dla przypomnienia oznacza ono operację stosowaną w obróbce cieplnej metali polegającą na nagrzaniu i wytrzymaniu w temperaturze powyżej temperatury eutektoidalnej oraz oziębieniu w celu uzyskania większej twardości i wytrzymałości materiału poprzez uzyskanie martenzytycznej struktury. Czymże, zatem jest pojęcie hartowności wobec tego? W najogólniejszym rozumieniu tego słowa hartnwnnśr oznacza zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej podczas ochładzania jej od temperatury austenityzowania. To, że podczas hartowania powstaje z austenitu martenzyt każdy, kto uczestniczył w zajęciach z materiałoznawstwa wie, ale wiadomo również, że nie zawsze w całym przekroju naszego obrabianego przedmiotu uzyskamy martenzyt. Uzyskamy również struktury występujące kolejno tak jak ma to miejsce na wykresie CTPc. Dzieje się tak, ponieważ do uzyskania martenzytu niezbędne jest chłodzenie z prędkością równą, co najmniej prędkości krytycznej. Prędkość taką stosunkowo łatwo uzyskać jest na powierzchni, lub w przypadku małych przedmiotów, a co z tymi „dużymi"? Prędkość chłodzenia w rdzeniu przykładowego wałka z pewnością będzie różna od tej, co jest na powierzchni. Zatem uzyskamy na zewnętrznej warstwie martenzyt a dalej poprzez struktury pośrednie dojdziemy do np. perlitu w rdzeniu. Tak, więc pojęcie „hartowności” pozwoli nam przewidzieć podobne zachowanie materiału w odpowiednich dlań warunkach obróbki cieplnej. Nasuwa się pytanie, co przyjąć za miarę hartowności? Miarą taką jest głębokość warstwy zahartowanej. Wyznacznikiem zahartowanej warstwy jest tzw. strefa półmartenzytyczna tzn, taka strefa, która zawiera, co najmniej 50% martenzytu. Taka umowa pozwala na pójście krok dalej i dzięki znajomości twardości strefy półmartenzytycznej możemy podczas badań konkretnych próbek ocenić stopień zahartowania, hartowności próbki (jak? - o tym będzie w dalszej części pracy). Wspomniana twardość strefy półmartenzytycznej zasadniczo zależy przede wszystkim od zawartości węgla tylko w stalach niestopowych. Zależność ta jest zaprezentowana na rys. 1. W niniejszym wprowadzeniu dojdą jeszcze 2 pojęcia związane z tematyką hartowności; średnica krytyczna Dk i krytyczna średnica idealna Di.

Znaczenie tych pojęć zostanie tu zaprezentowane, zaś jak domniemam w opisie poszczególnych metod badania hartowności stali definicje te nabiorą

1