SVEUILITE U SPLITU SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE

Studij konstrukcijskog strojarstva

MATERIJALI II

VJEBA br. 9. i 10.

POBOLJAVANJE

Split, svibanj 2015.

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 1

POBOLJAVANJE

Cilj u ovoj vjebi je ispitivanje utjecaja postupka poboljanja na mehanika svojstva jednog raspoloivog elika za poboljavanje. Razvijena su dva naelno razliita postupka poboljavanja (oplemenjivanja):

A) OBINO (KLASINO) POBOLJANJE

Ovaj se postupak provodi u dvije faze, prema slici 1:

I) faza: Obino kaljenje u vodi, ulju ili na zraku i II) faza: Visokotemp. poputanje na odgovarajuoj temp. ispod Ac1

Slika 1. Dijagram postupka klasinog poboljanja elika

Ovim postupkom u eliku dobijemo tzv. tipine faze zrnastih ortoeutektoida

)( 3idid CFe , ali sitnijih od perlitnih kristala. Odnosno ve prema elji ostvaruju se sorbit

ili troostit, dakle poboljana struktura eutektoida koja uz to jo i nije lamelarna.

Ovaj se postupak primjenjuje uglavnom u T.O. konstrukcijskih i nekih alatnih elika, a cilj je poboljati svojstvo rastezljivosti i ilavosti u odnosu na prethodno zakaljeno stanje, a jo i vrstoe u odnosu na polazno (normalizirano ili meko areno) stanje, prema slici 2.

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 2

Slika 2. Kvalitativni prikaz dijagrama rastezanja epruveta jednog elika nakon pojedine faze postupka poboljanja

Utjecaj razine odabrane temp. visokog poputanja poev od tp = 400C prema temp. Ac1 na konana mehanika svojstva poboljanog elika, prikazan je na slici 3:

Slika 3. Kvalitativni prikaz utjecaja temp. tp visokog poputanja

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 3

Stoga, to je temp tp via, tim su nie vrijednosti rastezne vrstoe, granice razvlaenja i tvrdoe, a vie su vrijednosti udarne ilavosti, relativnog produljenja i suenja presjeka!

B) IZOTERMIKO POBOLJANJE

Ovaj se postupak izvodi tako da se izradak s pravilne temp. tA prenese neposredno u olovnu ili

solnu kupku temperature iznad temp. Ms. Izradak u kupki na toj odabranoj temp. izoterme

Ms

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 4

Zadatak:

U laboratorijskoj vjebi ispitati i ocijeniti utjecaj pojedinog postupka poboljanja na mehanika svojstva i to na slijedei nain:

Tri jednake kratke epruvete za vlanu probu, od istog elika za poboljanje, npr. ..., poboljati prema uputi u tablici. Radi meusobne usporedbe nakon toplinskog tretmana za sve epruvete: a) ispitati tvrdou HRC; b) izvriti vlanu probu te odrediti vlanu vrstou, granicu poputanja, elongaciju i kontrakciju.

Ispitivanje provesti na uzorcima prema donjoj tabeli, a dobivene rezultate upisati

odgovarajua polja:

Uzorak

br.: Toplinsko stanje:

Tvrdoa HRC

Rm

[MPa]

Rp

[MPa]

A5

[%]

Z

[%]

1

Klasino poboljati: - ishodni uzorak s pravilne

tA=850C zakaliti u ulju - poputanje izvriti na

tpop=500C u trajanju od 30 min

2

Klasino poboljati: - ishodni uzorak s pravilne

tA=850C zakaliti u ulju - poputanje izvriti na

tpop=650C u trajanju od 30 min

3

Izotermiki poboljati: - ishodni uzorak s pravilne

tA=850C uroniti u olovnu kupku tiz=400C i zadrati u kupki do zavretka pretvorbe prema odgovarajuem TTT dijagramu

Vlastita zapaanja: (usporediti meusobno rezultate ispitivanja upisane u gornju tabelu i prokomentirati ih svojim rijeima!)

Izvjetaj sa laboratorijskih vjebi:

Nacrtati Hooke-ove dijagrame " za sve tri epruvete. U odgovarajui kontinuirani TTT dijagram u prilogu za izabrani elik ucrtati krivulju

hlaenja koja odgovara kaljenju prve dvije epruvete, te u odgovarajuem izotermikom TTT dijagramu u prilogu krivulju za izotermiko poboljavanje tree epruvete;

Nacrtati pripadajue dijagrame toplinske obrade poboljavanja za sve tri epruvete.

Prilog: Pripadajui TTT - dijagrami iz ATLASA

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 5

HRN .1531 IZOTERMIKI TTT DIJAGRAM

HRN .1531 KONTINUIRANI TTT DIJAGRAM

SVEUILINI ODJEL ZA STRUNE STUDIJE Upute za vjebe iz kolegija Materijali 2

Studij konstrukcijskog strojarstva 6

HRN .4732 IZOTERMIKI TTT DIJAGRAM

HRN .4732 KONTINUIRANI TTT DIJAGRAM