Hartowanie stali 16HG

ya_h · Post napisał: **ya_h** » 30 kwie 2011, 14:35

Witam!

Wykonałem doświadczenie, trzy probki stali 16HG były poddane hartowaniu w temperaturze 890 stopni celsjusza. Wygrzewanie - 10 minut. Probka nr 1 była potem oziębiana w oleju, próbka nr 2 studzona na powietrzu, a próbka nr 3 oziębiana w wodzie. Wg przewidywan Probki nr 1 i 3 zyskały znacznie na twardosci, uzyskały strukture martenzytyczna. Natomiast twardosc probki 2 studzonej na powietrzu spadla 2-3 krotnie. Nie do konca rozumiem dlaczego, czy ktos moglby wytlumaczyc co sie stalo i dlaczego?

pzdr

IMPULS3 · Post napisał: **IMPULS3** » 30 kwie 2011, 22:01

Stal 16 HG to bardziej do nawęglania, hartuje się nie za mocno.

kamar · Post napisał: **kamar** » 30 kwie 2011, 22:35

Hartowana w oleju powinna złapać 50-55 HRC, w wodzie ciut więcej ale może popękać a na powietrzu to ją byle jak wyrzażyłeś.

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 01 maja 2011, 01:16

ya_h pisze:Witam!

Wykonałem doświadczenie, trzy probki stali 16HG były poddane hartowaniu w temperaturze 890 stopni celsjusza. Wygrzewanie - 10 minut. Probka nr 1 była potem oziębiana w oleju, próbka nr 2 studzona na powietrzu, a próbka nr 3 oziębiana w wodzie. Wg przewidywan Probki nr 1 i 3 zyskały znacznie na twardosci, uzyskały strukture martenzytyczna. Natomiast twardosc probki 2 studzonej na powietrzu spadla 2-3 krotnie. Nie do konca rozumiem dlaczego, czy ktos moglby wytlumaczyc co sie stalo i dlaczego?

pzdr

Za mała prędkość chłodzenia i nie przeszedłeś przez odpowiednie pole na wykresie ctpc.

bujaka · Post napisał: **bujaka** » 01 maja 2011, 23:12

ya_h pisze:Natomiast twardość probki 2 studzonej na powietrzu spadła 2-3 krotnie

tzn. spadła w porównaniu do stanu przed opisaną obróbką ,
czy w stosunku do twardości próbek 2 i 3 ?, jaką metodą mierzono twardość?

ya_h · Post napisał: **ya_h** » 02 maja 2011, 11:31

bujaka pisze:
ya_h pisze:Natomiast twardość probki 2 studzonej na powietrzu spadła 2-3 krotnie
tzn. spadła w porównaniu do stanu przed opisaną obróbką ,
czy w stosunku do twardości próbek 2 i 3 ?, jaką metodą mierzono twardość?

Zgadza sie, jej twardosc spadla 2-3 krotnie w porównaniu do stanu przed obróbką cieplną.
Pomiar twardosci dokonany był w skali HRC. Częsć wyników była ponizej 20 HRC, jakkolwiek twardosc była mniejsza po zabiegu.

Mrozik pisze:Za mała prędkość chłodzenia i nie przeszedłeś przez odpowiednie pole na wykresie ctpc.

Właśnie predkosc chlodzenia jest tu kluczem. A mozliwe ze nastąpił jakiś rodzaj wyżarzania? Bo na odpuszczanie to za wysoka temperatura?

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 04 maja 2011, 16:47

zalezy jaki stan dostałeś tych próbek. Może ktoś je ciął wcześniej szlifierką i wrzucił do wody coby się ostudziły. Może była wcześniej jakaś obróbka termiczna lub plastyczna na półzimno.
Jeśli trzymałeś w 890 przez 10min (ale jaka wielkość próbki) to powinno się zrobić wystarczająca ilość austenitu, tak aby przy chłodzeniu wodą i olejem dostać martenzyt. Niektóre stale jako tako się hartują w powietrzu ale jak widać raczej nie ta.

Pozdstawą dla ciebie powinny być następujące dane:

1. SKŁAD
2. wykres żelazo-węgiel
3. Wykres CTPC dla danej stali
4. Tabela czasów austenityzacji w zależności od gabarytów elementu.

Dowiedz się również jaki stan dostawy i w jaki sposób przygotowywano próbki.

lolo2 · Post napisał: **lolo2** » 05 maja 2011, 00:56

Oprócz tego co napisał Mrozik powinieneś wziąć pod uwagę jeszcze jedną dość ciekawą rzecz, a mianowicie:

Co to jest stal? Jest to mieszanka Żelaza i Węgla (cementytu)

Twardość żelaza ferrytu = 80 HB - jest to grubo poniżej 20 HRC
Węgiel - twardy.

Podejrzewam ze mogło dojść do tego:
Nagrzałeś do zbyt wysokiej temperatury 890 stopni to trochę dużo, 10 minut wygrzewania + kilkanaście minut zanim temperatura spadła poniżej 750 stopni (wtedy następuje przemiana). Ziarna Austenitu = (żelaza) bardzo sie rozrosły - utrata twardości.
Następnie Próbka osiągnęła temperaturę Sferoidyzacji, jako że bardzo powoli sie studziła, mogło dojść do sferoidyzacji cementytu = węgiel zamienił sie w kuleczki na granicy ziaren austenitu.

Więc jak badałeś twardość próbki to nie badałeś twardości "stali tylko samego żelaza", a to dlatego ze nie ma możliwości abyś wgłębnikiem natrafił na kuleczkę cementytu.

Dodatkowo Mangan jest szczególnym pierwiastkiem - zwiększa hartowność stali ale zwiększa także rozrost ziaren czyli tego nieszczęsnego austenitu więc skoro nie zahartowałeś to tylko pogorszyłeś twardość rozrostem ziarna.

To jest moja Hipoteza mogąca wytłumaczyć to zjawisko, aczkolwiek nie musi ona być pewna.

Pochwal sie, jakie twardości uzyskałeś, bo z tego co napisałem to mogłoby wyniknąć że uzyskałeś być może twardość nawet poniżej 20 HRC.

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 05 maja 2011, 11:13

lolo2 pisze:...............

A o tym nie pomyślałem, a jest to wielce prawdopodobne.

bujaka · Post napisał: **bujaka** » 07 maja 2011, 16:45

Może coś zakłóciło pomiar twardości, czy przed pomiarem próbka była szlifowana,? (trzeba usunąć warstewkę odwęgloną bo ona może dawać błędny wynik), dla małych twardości pomiar ,,stożkiem'' nie jest zalecany i miarodajny, skala HRC zaczyna się wg PN93/H-04357 od 20-stki. mniejsze twardości mierzymy kulką (HRB), warto by było zrobić zgład i oglądnąć mikrostrukturę pod mikroskopem, a co do rozrostu ziarna o którym pisze lolo2 to niedokońca się z tym zgadzam bo akurat rozrost ziarna zwiększa hartowność, drobne ziarno sprzyja przemianie perlitycznej która rozpoczyna się na granicach ziaren, im więcej ziaren tym więcej ośrodków zarodkowania dla perlitu, zwiększanie hartowności rozrostem ziarna nie stosuje się w praktyce bo duże ziarno wpływa negatywnie na własność mechaniczne np udarność.

Hartowanie stali 16HG