Wpływ wielkości ziarna na udarność stali

IMIĘ
NAZWISKO
POLITECHNIKA KRAKOWSKA
Instytut Inżynierii Materiałowej
Grupa
DATA
Zespół
OCENA
Rok ak.
PODPIS
ĆWICZENIE NR 43 *
WPŁYW WIELKOŚCI ZIARNA NA UDARNOŚĆ STALI
Sprawozdanie winno
zawierać:
Opracowanie wszystkich zagadnień zawartych
w szablonie sprawozdania
Zakres wiedzy:
•
•
•
•
Literatura:
Ziarno austenitu i kinetyka jego rozrostu
Wpływ czynników technologicznych na rozrost ziarna
austenitu
Zależność udarności od obróbki cieplnej
Wpływ składu chemicznego i struktury badanego
materiału na temperaturę przejścia stali w stan kruchy
1. Wielgosz R. O., Pytel S. M., Zajęcia laboratoryjne
z metaloznawstwa. Pol. Krakowska; Kraków; 2003
2. Haimann R., Metaloznawstwo,skrypt, Wyd. Polit.
Wrocł., Wrocław 1980.
3. Polska norma PN-84/H-04507.00+A2, A3 lub A4,
Metalograficzne badania wielkości ziarna.
4. Poradnik Inżyniera, Obróbka cieplna stopów żelaza,
WNT, Warszawa 1974.
5. Rudnik S., Metaloznawstwo, PWN, Warszawa 1994.
6. Staub R, Metaloznawstwo, Wyd. Śląsk, Katowice
1972.
* Opracowanie: dr inż. Anna Rutkowska
1. Przemiana perlitu w austenit.
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Jaki jest cel przegrzania stali o 30 ÷ 50 ºC ponad GOS przy austenityzowaniu?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Wielkość ziarna [mm2]
3. Wyjaśnij na wykresie, które stale nazywamy stalami gruboziarnistymi, a które
drobnoziarnistymi?
Temperatura [ºC]
4. Co hamuje rozrost ziarna austenitu?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
5. Wymień sposoby rozdrobnienia ziarna.
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
6. Co nazywamy przegrzewalności stali?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
7. Wymień metody oceny wielkości ziarna.
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
8. Przedstaw wykreślnie w układzie temperatura – czas, przeprowadzone na
wybranym gatunku stali operacje obróbki cieplnej (hartowanie z temperatury 850 ºC
i 1050 ºC, τ = 10 ÷ 12 [min] i odpuszczanie przy temperaturze 550 ºC, τ = 15 [min].
1400
1200
Temperatura ºC
1000
800
600
400
200
0
0
10
20
30
τ [min]
40
50
60
9. Zestaw w poniższej tabeli wyniki pomiarów twardości, udarności i wielkości
ziarna oraz ocenę przełomów.
Lp
Obróbka cieplna
1
Hartowanie z 850 ºC
2
3
4
Twardość [HRC]
min. 3 pomiary
KCU
[J/cm2]
śr.
Wielkość
ziarna
Rodzaj
przełomu
Hartowanie z 850 ºC
Odpuszczanie w 550 ºC
Hartowanie z 1050 ºC
Hartowanie z 1050 ºC
Odpuszczanie w 550 ºC
Twardość [HRC]
Udarność KCU [J/cm2]
10. Przedstaw na wykresie wpływ temperatury austenityzacji na udarność KCU
i twardość HRC
0
200
400
600
800
Temperatury austenityzacji [ºC]
11. Wnioski
1000
1200