ĆWICZENIE Nr 7. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska. Opracował: dr inż.

Podobne dokumenty
ĆWICZENIE Nr 5. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska. Opracował: dr inż.

ĆWICZENIE Nr 6. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska. Opracował dr inż.

ĆWICZENIE Nr 6. Laboratorium InŜynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. inŝ. A. Weroński

ĆWICZENIE Nr 3/N. zastosowania. 7. Stopy tytanu stosowane w motoryzacji, lotnictwie i medycynie.

ĆWICZENIE Nr 2/N. 9. Stopy aluminium z litem: budowa strukturalna, właściwości, zastosowania.

ĆWICZENIE Nr 5/N. Laboratorium Materiały Metaliczne II. niskotopliwych. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. A.

ĆWICZENIE Nr 1/N. Laboratorium Materiały Metaliczne II. Opracowali: dr Hanna de Sas Stupnicka, dr inż. Sławomir Szewczyk

ĆWICZENIE Nr 4/N. Laboratorium Materiały Metaliczne II. Opracowała: dr Hanna de Sas Stupnicka

ĆWICZENIE Nr 8. Laboratorium InŜynierii Materiałowej. Opracowali: dr inŝ. Krzysztof Pałka dr Hanna Stupnicka

ĆWICZENIE Nr 8. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Opracowali: dr inż. Krzysztof Pałka dr Hanna Stupnicka

ĆWICZENIE Nr 7/N Opracowali: dr Hanna de Sas Stupnicka, dr inż. Sławomir Szewczyk

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

Metaloznawstwo II Metal Science II

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Inżynieria Materiałowa Studia I stopnia

Wykład 8. Przemiany zachodzące w stopach żelaza z węglem. Przemiany zachodzące podczas nagrzewania

OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA. Cz. II. Przemiany austenitu przechłodzonego

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Inżynieria Materiałowa Studia I stopnia

MIKROSKOPIA METALOGRAFICZNA

Obróbka cieplna stali

Akademia Morska w Szczecinie Instytut InŜynierii Transportu Zakład Techniki Transportu. Materiałoznawstwo i Nauka o materiałach

Obróbka cieplna stali

OBRÓBKA CIEPLNA. opracował dr inż. Stanisław Rymkiewicz

Materiałoznawstwo. Wzornictwo Przemysłowe I stopień ogólnoakademicki stacjonarne wszystkie Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia

Technologie Materiałowe II

ĆWICZENIE NR 39 * KRUCHOŚĆ ODPUSZCZANIA STALI

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Materiały metalowe. Wpływ składu chemicznego na struktur i własnoci stali. Wpływ składu chemicznego na struktur stali niestopowych i niskostopowych

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Zakład Metaloznawstwa i Odlewnictwa

STALE NARZĘDZIOWE DO PRACY NA GORĄCO

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Technologie Materiałowe II Wykład 3 Technologia hartowania stali

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

6. OBRÓBKA CIEPLNO - PLASTYCZNA

Wykład 9 Obróbka cieplna zwykła

Nauka o materiałach. Temat 4. Metody umacniania metali. Definicja

Nauka o materiałach. Temat 4. Metody umacniania metali. Definicja

Charakterystyka składników - ŻELAZO Duże rozpowszechnienie w przyrodzie ok. 5% w skorupie ziemskiej. Rudy żelaza:

Nauka o materiałach III

Wykresy CTPi ułamek Na podstawie krzywych kinetycznych tworzy się wykresy CTP

Inżynieria materiałowa : stal / Marek Blicharski. wyd. 2 zm. i rozsz. - 1 dodr. (PWN). Warszawa, Spis treści. Wstęp 11

STALE STOPOWE KONSTRUKCYJNE

Sylabus przedmiotu: Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Kierunek: Opis przedmiotu. Dane podstawowe. Efekty i cele. Opis.

PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ

Stopy żelaza. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ

STABILNOŚĆ STRUKTURALNA STALI P92 W KSZTAŁTOWANYCH PLASTYCZNIE ELEMENTACH RUROCIĄGÓW KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH ANDRZEJ TOKARZ, WŁADYSŁAW ZALECKI

ĆWICZENIE Nr 9. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. A. Weroński

forma studiów: studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 2W, 1Ć 1W e, 3L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Logistyka I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

STALE STOPOWE KONSTRUKCYJNE. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Obróbka cieplna stali

Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych B. Ogólna charakterystyka przedmiotu

Opis przedmiotu: Materiałoznawstwo

Wykresy równowagi układu żelazo-węgiel. Stabilny żelazo grafit Metastabilny żelazo cementyt

Krzepnięcie Metali i Stopów, Nr 26, 1996 P Ai'l - Oddział Katowice PL ISSN POCICA-FILIPOWICZ Anna, NOWAK Andrzej

Poziom przedmiotu: I stopnia studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 2W E, 2L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

3. Stopy żelaza z węglem

27/36 BADANIE PROCESÓW ODPUSZCZANIA STALI SW7.M PO HARTOWANIU LASEROWYM

Technologia obróbki cieplnej. Grzanie i ośrodki grzejne

PIERWIASTKI STOPOWE W STALACH

Stale narzędziowe - stopy przeznaczone na narzędzia tj. przedmioty służące do rozdzielania i rozdrabniania materiałów bądź nadawania kształtu przez

Stale narzędziowe. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

II. Cel dwiczenia: Zastosowanie oprogramowania ImagePro Plus

Nowoczesne stale bainityczne

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Stale konstrukcyjne Construktional steels

PYTANIA NA EGZAMIN DYPLOMOWY MAGISTERSKI

Z-LOGN1-021 Materials Science Materiałoznastwo

Z-ZIPN Materiałoznawstwo I Materials Science

TERMITOWA SPAWALNOŚĆ BAINITYCZNYCH STALI SZYNOWYCH (NA PRZYKŁADZIE CRB1400, PROFIL 60E1/2)

ĆWICZENIE Nr 2.2. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Opracowali: dr inż. Sławomir Szewczyk mgr inż. Aleksander Łepecki

PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ STOPÓW ŻELAZA HARTOWANIE I ODPUSZCZANIE

STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA GORĄCO

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PIERWIASTKI STOPOWE W STALACH. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Nazwa przedmiotu INSTRUMENTARIUM BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Instrumentation of research in material engineering

PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ STOPÓW ŻELAZA WYŻARZANIE 1. POJĘCIA PODSTAWOWE 2. PRZEMIANY PRZY NAGRZEWANIU I POWOLNYM CHŁODZENIU STALI 3.

Stopy żelaza Iron alloys

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

KLASYFIKACJA STALI NARZĘDZIOWYCH

Zakres tematyczny. Politechnika Rzeszowska - Materiały lotnicze - I LD / dr inż. Maciej Motyka

Stale konstrukcyjne Construktional steels

OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA. Cz. I. Wyżarzanie

Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogóln akademicki / praktyczny)

Stopy żelaza z węglem

STALE NARZĘDZIOWE (opracowanie dr Maria Głowacka) I. Ogólna charakterystyka Wysoka twardość Odporność na zużycie ścierne Odpowiednia hartowność

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PRACA DYPLOMOWA INŻYNIERSKA. Autor: Piotr Dziewit

PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ STOPÓW ŻELAZA HARTOWANIE I ODPUSZCZANIE

SPRAWOZDANIE Z MATERIAŁOZNAWSTWA - LABORATORIUM OBRÓBKA CIEPLNA STALI

Materiałoznawstwo i obróbka cieplna w spawalnictwie Material science and heat treatment in welding. Liczba godzin/tydzień: 2W E, 2L,1C

Logistyka I stopień Ogólnoakademicki Stacjonarne Wszystkie Katedra Matematyki i Fizyki dr Medard Makrenek

ANALIZA WPŁYWU SZYBKOŚCI CHŁODZENIA NA STRUKTURĘ I WŁASNOŚCI STALIWA L21HMF PO REGENERUJĄCEJ OBRÓBCE CIEPLNEJ

Transkrypt:

POLITECHNIKA LUBELSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska Laboratorium Inżynierii Materiałowej ĆWICZENIE Nr 7 Opracował: dr inż. Sławomir Szewczyk I. Temat ćwiczenia: Struktury i właściwości stali po hartowaniu i odpuszczaniu. II. Cel ćwiczenia: Przeprowadzenie identyfikacji struktury stali hartowanych i odpuszczanych na podstawie obserwacji mikroskopowych, poszukiwanie związków między budową strukturalną a właściwościami stali. III. Ważniejsze pytania kontrolne: 1. Mikrostruktura stali niestopowych przed hartowaniem 2. Mechanizm przemiany martenzytycznej 3. Na czym polega istota przemiany bainitycznej 4. Klasyfikacja różnych rodzajów obróbki cieplnej 5. Sposób przeprowadzania i cel różnych rodzajów hartowania 6. Przyczyny występowania austenitu szczątkowego 7. Co to jest wykres CTPi i jak jest zbudowany 8. Co to są wykresy CTPc i jakie jest ich zastosowanie 9. Wpływ pierwiastków stopowych na przemiany przechłodzonego austenitu 10. Jakie zmiany struktury i właściwości mechanicznych zachodzą podczas odpuszczania zahartowanej stali 11. Rodzaje odpuszczania stali 12. Węgliki w stalach zahartowanych i w stalach odpuszczonych. IV. Literatura: 1. Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. WNT, Warszawa 2007. 2. Blicharski M.: Wstęp do inżynierii materiałowej. WNT, Warszawa 2006. 3. Praca zbior. pod red. A. Werońskiego: Ćwiczenia laboratoryjne z inżynierii materiałowej. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 2002. 4. Dobrzański L. A.: Podstawy kształtowania struktury i własności materiałów metalowych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007. 5. Blicharski M.: Inżynieria materiałowa, stal. WNT, Warszawa 2013. Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej, http://kim.pollub.pl

V. Przebieg ćwiczenia: 1. Materiały i urządzenia do badań 1.1. Komplet zgładów metalograficznych stali po hartowaniu i odpuszczaniu 1.2. Mikroskop metalograficzny 1.3. Atlas struktur 1.4. Instrukcja obsługi mikroskopu. 2. Przebieg badań Przed rozpoczęciem ćwiczenia student obowiązkowo zapoznaje się z zaleceniami instrukcji BHP. Prowadzący zajęcia sprawdza opanowanie wiadomości podanych w instrukcji BHP i znajomość problematyki badawczej. Po dopuszczeniu do wykonania ćwiczenia należy wykonać następujące czynności: 2.1. Włączyć oświetlenie mikroskopu i sprawdzić jego działanie. Dobrać odpowiednie powiększenia 2.2. Dokonać przeglądu struktur wszystkich zgładów metalograficznych znajdujących się w komplecie i przeprowadzić ich identyfikację na podstawie atlasu struktur 2.3. W przypadku nierozpoznanych mikrostruktur przeprowadzić dyskusję z prowadzącym zajęcia 2.4. Oszacować właściwości mechaniczne stali niestopowych, z których pochodzą zgłady na podstawie ich budowy strukturalnej 2.5. Zamieścić w sprawozdaniu mikrostruktury stali po hartowaniu i odpuszczaniu wskazane przez prowadzącego zajęcia. 3. Opracowanie sprawozdania Sprawozdanie z przeprowadzonych badań powinno zawierać: 3.1. Cel badań, przedmiot badań, spis literatury 3.2. Sposób przygotowania próbek 3.3. Odczynniki do trawienia 3.4. Typ mikroskopu metalograficznego, rodzaj oświetlenia 3.5. Dobór powiększeń, powiększenie użyteczne 3.6. Rysunki obserwowanych mikrostruktur i ich opis 3.7. Wnioski dotyczące związków między budową strukturalną a właściwościami stali hartowanych i odpuszczanych. 4. Materiały uzupełniające 4.1. Tablica 1. Właściwości mechaniczne faz i składników strukturalnych stali 4.2. Rys.1. Wpływ zawartości węgla na twardość martenzytu 4.3. Atlas mikrostruktur stali po hartowaniu i odpuszczaniu (rys. 7.1 7.12) 4.4. Wzór protokółu badań mikroskopowych. Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 2

Tablica 1. Właściwości mechaniczne faz i składników strukturalnych stali Fazy i składniki strukturalne HBW Twardość HRC Wytrzymałość na rozciąganie R m [MPa] Wydłużenie A 5 [%] Ferryt 80-300 40 Austenit stopowy 200 22 25 750 50 Cementyt - 66 68 30 0 Grafit 1-20 0 Perlit 180 250 20 30 750 8 Perlit drobny 250 450 30 35 950 6 Bainit 450 600 45 58 1300 20 Martenzyt - 58 68 1800 0 Ledeburyt (przemieniony) 450 - - 0 Rys.1. Wpływ zawartości węgla na twardość martenzytu: 1 martenzyt, 2 stal niestopowa (spadek twardości stali zawierającej powyżej 0,8% węgla jest spowodowany zwiększeniem zawartości austenitu szczątkowego), 3 stal zawierająca 50% martenzytu Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 3

Rys. 7.1. Mikrostruktura zahartowanej stali eutektoidalnej (C = 0,8%). Gruboiglasty martenzyt z austenitem szczątkowym. Rys. 7.2. Martenzytyczna struktura zahartowanej stali niestopowej gatunek C55. Rys. 7.3. Drobnoiglasty martenzyt w zahartowanej stali niestopowej o zawartości C = 0,5%. Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 4

Rys. 7.4. Mikrostruktura zahartowanej stali szybkotnącej HS18-0-1. Skrytoiglasty martenzyt z austenitem szczątkowym oraz wydzielenia nierozpuszczonych węglików na granicach i wewnątrz ziarn. Widoczne granice ziarn byłego austenitu. Trawiono 6% nitalem. Rys. 7.5. Mikrostruktura zahartowanej stali gatunek C55. Martenzyt z ciemnymi wydzieleniami bainitu na graniach ziarn byłego austenitu. Rys. 7.6. Struktura martenzytycznobainityczna w stali niestopowej o zawartości C = 0,7%. Powiększenie 300x. Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 5

Rys.7.7. Stal konstrukcyjna stopowa do ulepszania cieplnego gatunek 42CrMo4, po przemianie bainitycznej (bainit górny). Rys.7.8 Stal niestopowa gatunek C55 po niskim odpuszczaniu w temperaturze 250 C. Martenzyt niskoodpuszczony. Rys.7.9 Stal gatunek C55 po odpuszczaniu średnim w temperaturze 450 C. Struktura martenzytu odpuszczonego, drobne cząstki cementytu w iglastym ferrycie. Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 6

Rys.7.10 Mikrostruktura stali sprężynowej gatunek 51CrV4 po odpuszczaniu średnim w temperaturze 450 C. Struktura martenzytu odpuszczonego. Rys.7.11 Stal niestopowa o zawartości C = 0,7%, po wysokim odpuszczaniu w temp. 600 C. Mieszanina drobnych cząstek cementytu i zrekrystalizowanego ferrytu sorbit. Rys.7.12 Sferoidyt w stali niestopowej o zawartości C = 0,9%, uzyskany przez wyżarzenie uprzednio zahartowanej stali w temp. 700 C. Sferoidalne wydzielenie cementytu w osnowie ferrytycznej. Copyright by S. Szewczyk, Lublin University of Technology, 2016 7