1.TEORIA.

Obróbka cieplno-chemiczna jest to proces połączenia zabiegów cieplnych z celową zmianą składu chemicznego powierzchni elementu. Zmian składu chemicznego, polegających na nasyceniu strefy przypowierzchniowej określonym pierwiastkiem lub odpowiednio dobraną grupą pierwiastków, dokonuje się przez działanie na powierzchnię elementu chemicznie aktywnego ośrodka w wysokiej temperaturze i przez dyfuzje.

2. CEL ĆWICZENIA.

              Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z obróbką cieplno-chemiczną stali, wykonanie obróbki cieplnej po nawęglaniu oraz zbadanie ,jaki wpływ obróbka c-ch wywiera na strukturę i własności mechaniczne stali .Ponadto przeprowadzone zostaną obserwacje mikroskopowe struktur po innych rodzajach obróbek c-ch: azotowaniu, borowaniu, hartowaniu laserowym.

3.MATERIAŁY.

a)     próbki do badań strukturalnych:

-borowana

-azotowana

-hartowana laserowo

b)     próbka ze stali 15 nawęglana w osrodku stałym w czasie 6 godzin w temperaturze 9500C

4.PRZEBIEG ĆWICZENIA.

a)     na probkach do badań strukturalnych dokonać obserwacji mikroskopowych ze szczególnym uwzględnieniem struktury warstw wierzchnich.

b)     Na próbce ze stali 15 wykonać zgład metalograficzny i po wytrawieniu nitalem przeprowadzić obserwacje struktury rdzenia i warstwy wierzchniej .Zmierzyć twardość próbki nawęglanej w rdzeniu i na powierzchni zewnętrznej (ROCKWELL- skala D). Austenityzować próbkę w piecu w temperaturze 9500C w czasie 20 minut zahartować w wodzie.Następnie zmierzyć twardość próbki w rdzeniu i na powierzchni zewnętrznej ,wykonać zgład i dokonać obserwacji struktur.

5.WYNIKI.

Próbka ze stali15:

                                                    po nawęglaniu                                        po hartowaniu

rdzeń

struktura warstwy

wierzchniej

Twardość próbki w rdzeniu:

po nawęglaniu:  15,17,17,16,15,16,16,16,16,16  HRD

po hartowaniu:  46,44,45,46,44,44,45,46,44,42  HRD

Twardość powierzchni zewnętrznej:

po nawęglaniu: 46,48,45,47,45,46,47,48,46,45 HRD

po hartowaniu: 72,74,73,74,73,74,72,73,74,74 HRD

Struktura próbki borowanej:

warstwa                                                       rdzeń      

zewnętrzna

Struktura próbki azotowanej:

warstwa                                                                              rdzeń

zewnętrzna

Struktura próbki hartowanej laserowo:

po przetopieniu                                                        nie przetopione                                                                     

Silumin:

w strefie                                                                    strefa przetopiona

nie przetopionej