Katedra Materiałoznawstwa i obróbki cieplnej
LABOLATORIUM Z MATERIAŁOZNAWSTWA
TEMAT : Obróbka cieplna stali stopowych.
Temperatura austenityzacji.
Sylwester Wójcik
gr.23
1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadami doboru parametrów obróbki cieplnej oraz z rolą pierwiastków stopowych w obróbce cieplnej stali, a w szczególności:
a) zbadanie wpływu temperatury wygrzewania stali na twardość i strukturę jaką uzyskuje się po gwałtownym oziębieniu.
b) Porównanie charakterystyki twardość – temperatura odpuszczania stali węglowej i wybranej stali stopowej.
2. Wykonanie ćwiczenia.
a) określenie wpływu temperatury wygrzewania stali na twardość
i strukturę jaka uzyskuje się po gwałtownym oziębieniu.
Materiał: stal węglowa 45 w stanie wyżarzonym ( krążki o śr. 30 mm )
Jedną z próbek umieścić w piecu o temperaturze 700°C, druga w piecu
o temperaturze 850°C. Obydwie próbki wygrzewać w ciągu 20 minut
i wrzucić do wody. Trzecia próbkę pozostawić nie obrobioną cieplnie. Wykonać szlify metalograficzne wszystkich trzech próbek i wytrawić nitalem. Porównać i narysować struktury. Zmierzyć twardość próbek metodą Rockwella ( w skali D – penetrator stożek, 100kG ) wykonać na każdej z próbce po 5 pomiarów.
b) odpuszczanie stali stopowej SW7M i stali węglowej 45.
Materiał:
- zahartowana stal węglowa 45 ( krążek o średnicy 30 mm ), austenizowana w temperaturze 850°C i oziębiana w wodzie,
Zmierzyć twardość stali 45 i SW7M w stanie zahartowanym metodą Rockwella ( skala C, penetrator – stożek diamentowy, 150kG ). Wykonać
co najmniej po 5 pomiarów na każdej z próbek. Po jednej próbce ze stali 45
i SW7M umieścić w piecach o temperaturze 200°C , 350°C , 550°C
i odpuszczać w ciągu jednej godziny. Próbki wyjąć z pieców i chłodzić
na powietrzu aż do temperatury otoczenia. Oznakować próbki pisakiem, zeszlifować jedną z płaszczyzn i zmierzyć twardość HRC wykonując
co najmniej po 5 pomiarów na każdej z próbek.
Wykonać graficznie zależność twardość – temperatura odpuszczania dla stali niestopowej 45 i stopowej SW7M.
3.Opracowanie sprawozdania.
Sprawozdanie powinno zawierać:
- Opis przebiegu eksperymentu.
- Wyniki badań.
- Interpretację uzyskanych wyników.
- Wnioski.
Wyniki badań.
Określenie wpływu temperatury wygrzewania stali na twardość i strukturę jaka uzyskuje się po gwałtownym oziębieniu.
Materiał: stal węglowa 45 w stanie wyżarzonym ( krążki o śr. 30 mm ).
Struktury próbek wyżarzanych i nie obrabianych termicznie.
Stal 45 nie obrabiana cieplnie.
Stal 45 wyżarzana w temperaturze 700°C.
Stal 45 wyżarzana w temperaturze 850°C.
Wyniki pomiarów twardości próbek poddawanych wyżarzaniu w różnych temperaturach oraz próbki nie wyżarzanej. Twardość mierzona metodą Rockwella ( skala D – penetrator stożek, 100kG ).
stal 45
1
12
25
70
2
24
71
3
20
30
4
19
28
72
5
Średnia wartość
26
Interpretacja wyników.
Wyniki pomiarów zamieszczone w powyższej tabeli ilustrują zmianę twardości jaką uzyskuje się po gwałtownym ochłodzeniu w wodzie w zależności od temperatury wygrzewania. Jak widać stal nie obrobiona cieplnie ma najniższą średnią wartość twardości z pośród badanych próbek. Stal 45 poddawana wygrzewaniu w temperaturze 700°C ma nieco wyższą twardość średnią niż stal nie obrabiana cieplnie. Natomiast w przypadku stali wygrzewanej
w temperaturze 850°C wartość średniej twardości jest znacznie wyższa niż
w dwóch poprzednich przypadkach.
Odpuszczanie stali stopowej SW7M i stali węglowej 45.
Stal 45
52
59
45
55
33
76
54
50
56
48
Chester11-86