ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

Átírás

1 ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája ACÉLOK ÁTEDZHETŐ ÁTMÉRŐJÉNEK MEGHATÁROZÁSA Dr. Palotás Béla / Dr. Németh Árpád palotasb@eik.bme.hu A gyakorlat előkészítő előadás fő témakörei Az edzés feltételei Az edzés végrehajtása Az edződés gyakorlati feltétele Az átedzhető átmérő fogalma Az átedzhető átmérő számításának módja Az átedzhető átmérő mérése Gyakorlati feladatok 2 1

2 Az átedzhető szelvényátmérő fontossága Hőkezelés szempontjából igen fontos, hogy az acél milyen mélységben, milyen átmérőben edződik meg A hővezetés miatt nem minden méretben tudjuk a darabokat átedzeni Ha a hűtési sebesség a darab teljes tömegében meghaladja a kritikus felső lehűlési sebességet, akkor átedződik Az átedzhető átmérő meghatározható Méréssel és számítással is 3 Acélok edzésének feltételei Hevítés az ausztenitesítési hőmérsékletre, A 3 + (20 50 C) Ausztenitesítés teljes keresztmetszetben Lehűtés a kritikus felső lehűtési sebességnél gyorsabban Az edződés gyakorlati feltétele a C ³ 0,22% 4 2

3 Edzés végrehajtása T Ausztenitesítés Edzés t v krit f v le ³ v krit f 5 Az edződés gyakorlati feltétele T A v krit f F P v víz M k B Þ Ötvözők v olaj M v Az ötvözők csökkentik a kritikus lehűlési sebességet lg t 0,22 % C, % Az edzhetőség gyakorlati határa 6 3

4 Az átedzhető átmérő értelmezése T v le Hűtés Hőmérséklet eloszlás Lehűlési sebesség eloszlás v krit f Megedződött réteg 7 Az átedzhető átmérő definíciója v lehűlés Adott hűtőközegre v krit f Az átedzhető szelvényátmérő az az átmérő, amelynél az adott hűtőközeg esetében, a darab legbelső pontja is legalább a kritikus (felső) lehűlési sebességgel hűl le. D át = f (kémiai összetételtől, hűtő közegtől, szemcsemérettől, a martenzit kívánt mennyiségétől) 8 4

5 Az ötvözők hatása az átedzhető átmérőre D át Mn Mo Cr Si Ni Co V 950 és 1100 C ausztenitesítésnél Ötvöző, % 9 Az átedzhető átmérő számítása Grossmann formula: Ideális átedzhető átmérő 50 % martenzit tartalomnál: D id = 8 = 0,75 C 1,08 8-n i= 1 n: a szemcsefinomsági mérőszám, f Me i az i edik fém állandója, Me i az i edik ötvöző fém mennyisége, C a karbon tartalom Reális átedzhető átmérő D re = D id hközeg h m Õ( 1+ fme Mei) i h h h víz olaj levegő = 0,75 = 0,5 = 0,

6 Az átedzhető átmérő számításának állandói és alkalmazásuk f Mn = 4,1 f Cu = 0,27 f Ni = 0,52 f Cr = 2,33 f Mo = 3,14 f P = 2,83 f Si = 0,64 f S = -0,62 f V = 1,73 f Ti = 5,7 Példa: C = 0,2 % n = 6 Mn = 2 % Cr = 1,3 % Mo = 0,3 % D id 50 = 8Ö0,2 1,088-6 [(1 + 4,1. 2) (1 + 2,33. 1,3) (1 + 3,14.0,3)]= 300 mm D re 50 = 225 mm D re víz = D id50. 0,75 11 Az átedzhető átmérő mérése = Véglapedzési próba Jominy próba is szokásos elnevezés Szabványos próbatest Szabványos hűtési feltételek Ausztenitesítés Véglap hűtés Keménységmérés Kiértékelés 12 6

7 Szabványos próbatest 13 Szabványos hűtési feltételek 14 7

8 Ausztenitesítés Szabványos előírás szerinti hőmérsékleten, 20 min hőntartással, redukáló atmoszférában 15 Keménységmérés 16 8

9 Keménység eloszlás "B" material "A" material A anyag B anyag HV, HRC L 2 L 1 l "A"material l "B" material HV given Adott Adott keménység HV HV JHRC L Pl. J45-12 L, mm 17 Konkrét mérési eredmény HV Material : 52D J 300-3,4 Véglaptól l, distance mért from távolság, end face [mm] 18 9

10 Közelítő kiértékelés 19 Kiértékelés (ASM Handbook alapján) 3: Nyugvó víz 7: Nyugvó olaj 20 10

11 Kiértékelés keménység trajektóriákkal, vízhűtésre 21 Kiértékelés keménység trajektóriákkal, olajhűtésre 22 11

12 A véglapedzési próba további alkalmazása Az alapanyagok ellenőrzésére Adott keménységnél a mért távolságnak a szabvány szerinti sávba kell esnie Adott távolságnál a szabvány szerinti keménységértékek közé kell esnie a mért keménységnek Pl. J (itt a keménység HRC - ben van megadva) Pl. J (itt a keménység HV - ben van megadva) 23 C45 jelű acél Jominy görbéje 24 12

13 CrV3 jelű acél Jominy görbéje 25 Gyakorlati feladat Ötvözetlen (C45) és ötvözött acél (51CrV4 régi jel: CrV3) átedzhető átmérőjének meghatározása Számítással Véglapedzési próbával Az eredmények összehasonlítása Jegyzőkönyv készítése 26 13