NAUKA O MATERIAŁACH

Temat: Badanie mikroskopowe stali węglowych.

Ćwiczenie: 7

Sprawozdanie

W sprawozdaniu należy zamieścić:

      cel ćwiczenia,

      rysunki obserwowalnych struktur z opisem składników stopowych i strukturalnych,

      podać gatunek obserwowanej stali oraz jej zastosowanie,

      podać powiększenie i zastosowany odczynnik metalograficzny,

      sprawozdanie zakończyć wnioskami z przeprowadzonych obserwacji.

Cel ćwiczenia.

Celem tego ćwiczenia było podniesienie swoich umiejętności z przedmiotu czyli zdolności rozpoznawania struktur metalu. Co za tym idzie zapoznanie się z własnościami tych metali i zastosowaniem w otaczającym nas świecie.

Stale oznaczone „St” - konstrukcyjne niestopowe do utwardzania powierzchniowego I ulepszania cieplnego (wg PN-93/H-84019).

Stal 45

1. Materiał:

St45. Stal węglowa niestopowa. Stal gatunku 45 należy do materiałów o ograniczonej spawalności.

2. Skład chemiczny:

C 0,42-0,50%, Mn 0,50-0,80%, Si 0,10-0,40%, Cr_max - 0,30, Ni_max - 0,30, Cu_max - 0,30, P_max - 0,04 i S_max 0,04.

3. Właściwości:

Własności po normalizowaniu:

R_m = 620 MPa [min]_, R_e = 355_, A₅ = 14 i KCU2 = 40 [J/cm_­2]

Własności po ulepszaniu cieplnym:

R_m = 700-850 MPa [min]_, R_e = 490_, A₅ = 14 i KCU2 = 50 [J/cm_­2]

4. Struktura stali:

5. Zastosowanie:

Stosowana w stanie normalnym lub ulepszonym cieplnie tak jak stal 35.

- Wyroby po przeróbce plastycznej na gorąco (walcówka lub pręty, kęsy i kęsiska walcowane na gorąco lub kute)

- Pręty stalowe walcowane na gorąco łuszczone i pręty ciągnione na wyroby pracujące w podwyższonych temperaturach

- Drut ciągniony i pręty ciągnione-szlifowane dla lotnictwa

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

100x

Stal 20

1. Materiał:

St20. Stal do utwardzania powierzchniowego

2. Skład chemiczny:

C 0,17-0,24%, Mn 0,35-0,65%, Si 0,15-0,40%, Cr_max - 0,30, Ni_max - 0,30, Cu_max - 0,30, P_max - 0,04 i S_max 0,04.

3. Właściwości:

Własności po normalizowaniu:

R_m = 430MPa [min]_, R_e = 245_, A₅ = 24 i KCU2 = 70 [J/cm_­2]

Własności po ulepszaniu cieplnym:

R_m = 500-700 MPa [min]_, R_e = 355_, A₅ = 20 i KCU2 = 90 [J/cm_­2]

4. Struktura stali:

5. Zastosowanie:

Stosowana w stanie normalizowanym lub ulepszonym cieplnie do wyrobu części maszyn, gdzie wystarcza R_m od 450 do 700 Mpa: korby, korbowody drążki, kliny, śruby, wrzeciona niehartowne, koła zębate.

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

156x

Stal 35

1. Materiał
:

St35. Stal do utwardzania powierzchniowego

2. Skład chemiczny:

C 0,32-0,39%, Mn 0,50-0,80%, Si 0,10-0,40%, Cr_max - 0,30, Ni_max - 0,30, Cu_max - 0,30, P_max - 0,04 i S_max 0,04.

3. Właściwości:

Własności po normalizowaniu:

R_m = 550 MPa [min]_, R_e = 315_, A₅ = 18 i KCU2 = 50 [J/cm_­2]

Własności po ulepszaniu cieplnym:

R_m = 630-780 MPa [min]_, R_e = 430_, A₅ = 17 i KCU2 = 70 [J/cm_­2]

4. Struktura stali:

5. Zastosowanie:

Stosowana w stanie normalizowanym lub ulepszonym cieplnie do wyrobu części maszyn, gdzie wystarcza R_m od 450 do 700 Mpa: korby, korbowody drążki, kliny, śruby, wrzeciona niehartowane, koła zębate.

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

248x

Stal 55

1. Materiał :

St55. Ulepszona cieplnie do wyrobu części maszyn o większej wytrzymałości i odporności na ścieranie takich jak koła zębate, ślimaki, mimośrody. Hartowana powierzchniowo

2. Skłąd chemiczny:

C 0,52-0,60%, Mn 0,60-0,90%, Si 0,10-0,40%, Cr_max - 0,30, Ni_max - 0,30, Cu_max - 0,30, P_max - 0,04 i S_max 0,04.

3. Właściwości:

Własności po normalizowaniu:

R_m = 680 MPa [min]_, R_e = 380_, A₅ = 11 i KCU2 = 0 [J/cm_­2]

Własności po ulepszaniu cieplnym:

R_m = 800-950 MPa [min]_, R_e = 550_, A₅ = 12 i KCU2 = 0 [J/cm_­2]

4. Struktura stali:

5. Zastosowanie:

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

100x

Stal N11

1. Materiał :

N11. Stal do utwardzania powierzchniowego narzędziowa. Stal głęboko hartująca się

2. Skład chemiczny:

C 1,05-1,14%, Mn 0,15-0,35%, Si 0,15-0,35%, Cr_max - 0,20, Ni_max - 0,25, Cu_max - 0,25, P_max - 0,03 i S_max 0,03.

3. Właściwości:

4. Struktura stali:

5. Zastosowanie:

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

Żelazo ARMCO

1. Materiał:

Stal do utwardzania powierzchniowego

2. Skład chemiczny:

zawierające 0,1-0,5% zanieczyszczeń, gł. węgiel, krzem, fosfor, mangan, siarkę, tlen i azot; materiał magnetycznie miękki

3. Właściwości, 4. Struktura stali:

Żelazo z powodu małej wytrzymałości mech. i małej odporności na korozję ma ograniczone zastosowanie - żelazo armco, odznaczające się dużą przenikalnością magnet., stosuje się m.in. jako tani materiał magnetycznie miękki w urządzeniach tele- i radiotechn. (rdzenie transformatorów, nabiegunniki maszyn elektr.) oraz na uszczelki, na tygle do topienia cynku, jako wsad przy wytapianiu stali o małej zawartości węgla. Żelazo jest stosowane gł. w postaci stopów z węglem (stal, staliwo , żeliwo) i innymi składnikami, stanowiących podstawowy materiał konstrukcyjny, oraz w postaci żelazostopów.

5. Zastosowanie:

Metodą metalurgiczną (świeżenie tlenem surówki żelaza) otrzymuje się żelazo o mniejszym stopniu czystości (zawierające 0,1-0,5% zanieczyszczeń, gł. węgiel, mangan, krzem, fosfor, siarka, tlen i azot); otrzymywane tą metodą żelazo nosi nazwy m.in.: żelazo armco lub armco (od nazwy firmy American Rolling Mill Co, która jako pierwsza podjęła jego produkcję).

6. Powiększenie z jakim obserwowano próbkę:

---