9637173211

Boedan Pawłowski Obróbka cieplna i cienlno-chemicrna stali

ale również pierwiastków stopowych, jednych do obszarów zajętych po przemianie przez węgliki, innych do obszarów zajętych po przemianie przez ferryt.

• Wielkość ziarna austenitu. Podwyższenie temperatury austenityzowania powoduje rozrost ziarn a więc zmniejszenie powierzchni granic ziam austenitu. Obszary te są miejscami łatwego zarodkowania ferrytu, perlitu a także bainitu. Ograniczenie liczby tych miejsc zwiększa trwałość austenitu a zatem zwiększa hartowność.

• Jednorodność austenitu. Im austenit jest bardziej jednorodny pod względem składu chemicznego, tym większa jest hartowność stali.

• Obecność nierozpuszczonych podczas austenityzowania cząstek. Nierozpuszczone węgliki, tlenki, azotki, związki międzymetaliczne - zmniejszają hartowność, ponieważ granice między cząstką a austenityczną osnową, podobnie jak granice ziam austenitu, są miejscami uprzywilejowanego zarodkowania produktów przemian dyfuzyjnych i pośrednich.

Dla określenia hartowności stosowane są następujące ważniejsze metody:

• Ocena hartowności na przełomie - polegająca na obserwacji przełomu zahartowanej próbki. Strefa zahartowana jest matowa, jedwabista i łatwo ją odróżnić od nie zahartowanego rdzenia, co pozwala ustalić grubość warstwy zahartowanej.

• Metoda krzywych U, wg Grossmanna - na zahartowanych w wodzie lub w oleju cylindrycznych próbkach dokonuje się pomiarów twardości wzdłuż ich średnicy. Graficzne przedstawienie wyników pomiarów w postaci wykresu twardość-średnica przekroju, pozwala na otrzymanie krzywych o kształcie litery U. Za granicę strefy zahartowanej przyjmuje się miejsce gdzie występuje najbardziej gwałtowny spadek twardości. Zwykle w tym miejscu występuje 50% martenzytu. Jest to tzw. strefa półmartenzytyczna.

• Próba chłodzenia od czoła, wg Jominy - cylindryczna próbka po austenityzowaniu jest umieszczana w specjalnym aparacie, gdzie chłodzona jest natryskiem wody tylko dolna płaszczyzna czołowa próbki (im dalej od czoła próbki tym chłodzenie jest wolniejsze). Po ostygnięciu próbki i przeszlifowaniu wzdłuż dwóch przeciwległych tworzących dokonuje się na oszlifowanych powierzchniach pomiarów twardości w skali HRC. Uśrednione wyniki pomiarów przedstawia się w formie graficznej jako wykres twardości w zależności od odległości od czoła (tzw. krzywa Jominy) - rys.8.15.

Rys. 8.J5. Krzywa Jominy stali 40H

Wykres ten wykorzystuje się do wyznaczenia najczęściej stosowanych miar hartowności, którymi są odległość od czoła strefy półmartenzytycznej lk, średnica krytyczna Dk i idealna średnica krytyczna Dik. Znając odległość krytyczną lk, z odpowiednich nomogramów odczytuje się tzw. średnicę krytyczną dla danego ośrodka chłodzącego lub idealną średnicę krytyczną (dla ośrodka chłodzenia o hipotetycznej, nieskończenie dużej intensywności chłodzenia). Średnica krytyczna Dk jest to średnica pręta zahartowanego na wskroś w ośrodku chłodzącym o danej intensywności chłodzenia. Pręt zahartowany na wskroś najczęściej oznacza pręt, w którego osi

157