1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią obróbki cieplnej stopów aluminium oraz jej wpływem na niektóre własności mechaniczne stopów.

2. Opis stanowisa badawczego

Do wykonania ćwiczenia niezbędne są:

• Piec elektryczny oporowy

• Pirometry termoelektryczne z samoregulacją temperatury

• Woda do chłodzenia

• Twardościomierz Brinella

• Próbki duraluminium PA6

3. Przebieg realizacji eksperymentu

Przesycanie:

• Wytrzymanie próbek PA6 w temperaturze 520ºC przez 30 minut

• Schłodzenie próbek w wodzie do całkowitego oziębienia w czasie do 30 sekund od wyjęcia z pieca

• Oczyszczenie próbek i zmierzenie twardości twardościomierzem Brinella

Starzenie:

• Włożenie trzech próbek PA6 do pieca o temperaturze 180ºC i wygrzanie jednej przez 10 minut, drugiej przez 20 minut a trzeciej - 30 minut

• Po wyjęciu z pieca każdą próbkę chłodzić w wodzie

• Zbadanie twardości próbek twardościomierzem Brinella

• Zbadanie twardości wcześniej starzonych próbek (przy jednakowym czasie ale różnych temperaturach starzenia)

• Zbadanie twardości próbki bez obróbki cieplnej (ale po walcowaniu)

4. Prezentacja i analiza wyników badań

Próbka PA6	Przesycana w 520ºC	Starzona w 180ºC (10 min)	Starzona w 180ºC (20 min)	Starzona w 180ºC (30 min)
Twardość HB	89,7	101	121	129


Wykres twardości w zależności od czasu starzenia (przy stałej temperaturze)


Wykres twardości w zależności od temperatury starzenia (przy stałym czasie)

Twardość próbki nie poddanej utwardzaniu dyspersyjnemu wyniosła 129 HB.

5. Wnioski

• Wysoka twardość próbki nie poddanej obróbce cieplnej wynika z tego iż była ona walcowana

• Wydłużenie czasu starzenia powoduje uzyskanie wyższej twardości próbki (przynajmniej w badanym zakresie czasu)

• Najwyższą twadość można osiągnąć przez starzenie w temperaturze pokojowej (proces długotrwały)

• Starzenie w temperaturach wyższych (150 - 200ºC) powoduje szybkie osiągnięcie wysokiej (ale niższej niż w temp. pokojowej) twardości

• Starzenie w temperaturach zbyt wysokich oraz przez zbyt długi czas powoduje spadek twardości

• Wnioski do twardości stosują się także w stosunku do wytrzymałości tych próbek