Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zbadanie wpływu obróbki cieplnej na twardość stali konstrukcyjnej niestopowej C45.
Próbki po wyżarzaniu normalizującym – w równowadze (perlit + ferryt).
Przebieg ćwiczenia:
Wygrzewanie próbek przez 10min.
Zahartowanie próbek 2,3,4,5 w wodzie, ochłodzenie próbki 1 na powietrzu i zmierzenie twardości wszystkich aparatem Rockwella.
Odpuszczenie i zmierzenie twardości próbek 3,4,5.
Nr | Parametry austenityzowania i hartowania (temp/czas/chłodzenie) |
HB po zahartowaniu |
Parametry odpuszczania | HB po odpuszczaniu |
---|---|---|---|---|
1 | 650°C/10min/pow. | 190 | - | - |
2 | 650°C/10min/H2O | 205 HB | - | - |
3 | 850°C/10min/H2O | 607 HB | średnia ≈ 607HB |
300°C/20min/pow. |
4 | 850°C/10min/H2O | 581 HB | 500°C/20min/pow. | |
5 | 850°C/10min/H2O | 621 HB | 650°C/20min/pow. | |
6 | Próbka kontrolna | Bez hartowania 190 | - | - |
Stosunek twardości do temp. odpuszczania:
Stosunek twardości do temperatury hartowania:
Wnioski:
Z powyższych danych uzyskanych z ćwiczenia wynika, że na własności stali możemy wpływać nie tylko poprzez zmianę składu chemicznego, lecz także poprzez obróbkę cieplną. Temperatury w jakich ją przeprowadzamy, czyli temp. hartowania i odpuszczania mają duży wpływ na twardość stali. Przy hartowaniu należy stal nagrzewać powyżej temp. której ferryt i perlit przechodzą w austenit, a następnie przy chłodzeniu w martenzyt, który powoduje dużą twardość stali. Nagrzanie stali poniżej tej temp. nie powoduje tak dużego wzrostu twardości. Natomiast odpuszczanie w zbyt dużej temp. powoduje obniżenie twardości. Jest to spowodowane tym, że przy odpuszczaniu przy wysokiej temp. Wydziela się węgiel, który wpływa na twardość stali. Im wyższa jest temperatura odpuszczania, tym twardość stali maleje (przykład: próbki 3, 4, 5 – przy wzroście temp. odpuszczania, HB spada).