Wykad 8 Henryk Adrian Hartowno stali o o

Wykład 8 Henryk Adrian

Hartowność stali o o Definicja hartowności Czynniki wpływające na hartowność stali Parametry hartowności Metody oceny hartowności n n Metoda przełomów krzywych „U” Jominy’ego analityczna Grossmanna

o o o o Hartowność zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej, czyli do utwardzania się w głąb przekroju przy oziębianiu od temperatury krytycznej Parametry hartowności Średnica krytyczna, Dkr największa średnica pręta hartującego się na wskroś (50% martenzytu w rdzeniu) w ośrodku o danej intensywności chłodzenia, H Idealna średnica krytyczna, Di największa średnica pręta hartującego się na wskroś (50% martenzytu w rdzeniu) w idealnym ośrodku o intensywności chłodzenia, H= Szybkośc krytyczna chłodzenia, vkr Głębokość warstwy zahartowanej Inne pojęcia: Współczynnik intensywności chłodzenia, H – określa cechę ośrodka oziębiającego

o . Korelacja szybkości chłodzenia próbki Jominy i osiowej części przekroju prętów chłodzonych w ośrodkach o różnej intensywności chłodzenia

Czynniki wpływające na hartowność o Skład chemiczny stali – wszystkie pierwiastki rozpuszczone w austenicie – za wyjątkiem kobaltu – podwyższają hartowność stali bo wpływają na wykres CTP stali. Przesuwają w prawo (do dłuższych czasów) krzywe przemian dyfuzyjnych. Ponadto pierwiastki węglikotwórcze zmieniają kształt wykresu: przesuwają do wyższych temperatur przemianę perlityczną i obniżają zakres temperatur przemiany bainitycznej.

o o o Wielkość ziarna austenitu ( im większe ziarno, tym większa hartowność, bo mniej miejsc do zarodkowania przemian dyfuzyjnych. Tymi miejscami są granice ziarn). Należy zaznaczyć, że tego sposobu zwiększenia hartowności nie wykorzystuje się w praktyce, bo gorsze są własności mechaniczne martenzytu powstałego z gruboziarnistego austenitu Zawartość wtrąceń niemetalicznych (wtrącenia działają jak granice ziarn – ułatwiają zarodkowanie produktów przemian dyfuzyjnych i zmniejszają hartowność Jednorodność składu chemicznego austenitu (niejednorodność składu pogarsza hartowność, bo w miejscach uboższych w pierwiastki stopowe łatwiej zachodzą przemiany dyfuzyjne

Metody oceny hartowności o Metoda P-F (Shepherd 1934) Obserwacja przełomu próbki zahartowanej w 10% roztworze Na. Cl: cztery próbki o średnicach 19 mm z naciętym karbem po hartowaniu w temperaturach 790, 815, 840 i 870 o. C łamie się i określa głębokość zahartowania oraz wielkośc ziarna na podstawie porównania z kompletem wzorców skali Jernkontoret obecnie stosuje się do badania hartowności stali węglowych narzędziowych

Metoda krzywych „U” (Bain, Grossmann)

Metoda Jominy

Zależność v_700=f(l)

. Dane do obliczenia idealnej średnicy krytycznej metodą hartowania od czoła

Zależność Di=f(lk)

Dane do określenia średnicy krytycznej dla różnych ośrodków na podstawie znajomości idealnej średnicy krytycznej

Dane do obliczanie idealnej średnicy krytycznej metodą Grossmanna

Stale średniowęglowe

Stale średniowęglowe

Dane Grossmanna

Stale niskowęglowe pierwiastek A 0 A 1 A 2 A 3 A 4 Mn 1, 0126 0, 28311 0, 301319 1, 8261 -0, 931396 Si 0, 993901 0, 221664 -0, 703920 0, 776997 -0, 202372 Ni 0, 994214 0, 360923 -0, 020137 -0, 023915 0, 013196 Mo 1, 0024 1, 3045 0, 519731 0, 664567 -0, 483256 Cr 1, 0244 -0, 065480 3, 1166 -3, 3498 1, 3771 Mo-Ni 0, 880514 2, 3511 1, 1987 -0, 434496 -0, 142891

Stale średniowęglowe pierwiastek A 0 A 1 A 2 A 3 A 4 Mn 1, 0126 0, 9966 0, 3523 1, 0292 -0, 3134 Si 1 0, 3217 0, 1923 -0, 2012 0, 0756 Ni 1, 0133 1, 4653 -1, 4291 0, 8223 -0, 1864 Mo 1 4, 25 Cr 1 1, 7143

Do

Metoda obliczania krzywej hartowności Tabela 3. Wartości współczynników kl dla stali niskowęglowych Di odleglosci od czola [mm] mm 1, 59 3, 17 4, 76 6, 35 9, 52 12, 70 15, 8 7 19, 05 25, 40 20, 32 1, 14 1, 48 2, 28 2, 79 3, 57 4, 32 5, 14 5, 88 7, 75 22, 86 1, 1 1, 36 2 2, 47 3, 16 3, 79 4, 46 5, 09 6, 61 25, 4 1, 08 1, 27 1, 78 2, 2 2, 81 3, 34 3, 88 4, 41 5, 64 27, 94 1, 06 1, 2 1, 6 1, 97 2, 52 2, 96 3, 4 3, 84 4, 82 30, 48 1, 04 1, 15 1, 45 1, 78 2, 27 2, 64 3 3, 37 4, 14 33, 02 1, 03 1, 12 1, 34 1, 63 2, 06 2, 38 2, 67 2, 97 3, 58 35, 56 1, 03 1, 09 1, 26 1, 5 1, 89 2, 16 2, 4 2, 65 3, 13 38, 1 1, 02 1, 08 1, 2 1, 4 1, 75 1, 98 2, 18 2, 39 2, 77 40, 64 1, 02 1, 07 1, 16 1, 33 1, 64 1, 84 2, 01 2, 19 2, 48 43, 18 1, 02 1, 06 1, 13 1, 27 1, 55 1, 73 1, 88 2, 03 2, 27 45, 72 1, 05 1, 11 1, 23 1, 48 1, 65 1, 79 1, 91 2, 1 45, 72 1, 05 1, 09 1, 19 1, 42 1, 59 1, 71 1, 82 1, 98 50, 8 1, 02 1, 05 1, 09 1, 17 1, 38 1, 54 1, 66 1, 77 1, 9 53, 34 1, 02 1, 04 1, 08 1, 15 1, 35 1, 63 1, 74 1, 84

Pasmo hartowności o Ze względu na rozrzut składu chemicznego, wielkości ziarna, temperatury hartowania stal charakteryzuje pasmo hartowności

o o Krzywe hartowności umożliwiają konstruktorowi porównanie i dobór gatunków stali z uwzględnieniem przydatności do obróbki cieplnej i wymaganej hartowności przy najmniejszych kosztach (stale o reglamentowanej hartowności). Wprowadzenie stali o reglamentowanej hartowności zapewnia jednolitość produkcji, zmniejsza wybraki, przy obróbce cieplnej, ułatwia zamienność gatunków dzięki znanym parametrom hartowności

III Dane do określenia krzywej „U” na podstawie krzywej hartowności