NYGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGI TNSZÉK nyagismeret 2008/09 célok hőkezelése dr. Németh Árpád arpinem@eik.bme.hu Törköly Tamás torkoly@gmail.com Ötvözetlen acélok 3 f.k.k. c3 1 t.k.k. hipoeutektoidosl EUTEKTOIDOS, (PERLITES) acél hipereutektoidosl
hőkezelés Programozott hőközléshőntartáslehűtés hőmérséklet idő Célja a szilárd állapotú termékek szilárdsági, szívóssági, kopásállósági, megmunkálhatósági stb. tulajdonságának kedvezőbbé tétele z acélok hőkezelése Minden fém hőkezelhető, az acélok (C=0 2,1%) különösen alkalmasak arra, hogy tulajdonságaikat hőkezeléssel befolyásoljuk 1. llotróp átalakulás (ugrásszerű karbonoldóképesség változás van) f.k.k. γ α t.k.k. térrács 2. Korlátolt oldás van (ES, PQ vonal mentén) célok egyensúlyi és nem egyensúlyi átalakulása Egyensúlyi átalakulások lásd FeC állapotábra Nem egyensúlyi átalakulások: izotermikus és folyamatos átalakulási diagramok
Nem egyensúlyi átalakulások perlites (eutektoidos acélokban), hipo és hipereutektoidos acélokban Izotermikus átalakulások Átalakulások folyamatos lehűlésnél Hőmérséklet usztenit P usztenit B 1 = 3 =727 perlit finom perlit bénit Hőmérséklet usztenit Martenzit Ferrit usztenit Perlit M s Bénit 3 1 Lágyítás (ferrit, perlit) Ms M f Martenzit log (idő) Edzés (martenzit) log (idő) Bénites átalakulás Nagy túlhűtés, részleges diffúziós mozgás Bénit: jó szilárdsági és nagy kristályosodási sebesség szívóssági tulajdonságok: cementit ferrit
Martenzites átalakulás Felhevítés T > 3 ausztenites Lehűtés V > V kritikus Diffúzió Kristálycsíra nélküli átalakulás Kis elmozdulások Hangsebességű átalakulás Kis elmozdulások h h h h h T= M S ΔT Martenzit M S <T > M S Tűs, léces mikroszerkezet Plate martenzit T= M v +ΔT
C 45jelű acél (C=0,45 %) izotermikus átalakulása Hőmérséklet o C M B F P Ferrit+perlit Bénit ausztenit F ferrit, P perlit, B bénit, M martenzit O HRC keménység % az átalakulás mértéke sec min log (idő) óra Perlites acél (C=0,8%) izotermikus átalakulása 1 = 3 =727 Bain és Davenport Hőmérséklet o C P Ms B finom perlit perlit bénit ΔT T Kritikus csíraméret r*=c/δt
Hiperuetektoidos,, 1%os C tartalmú acél izotermikus átalakulása Hőmérséklet o C P C B HV M s Folyamatos lehűlések Hűtőközegek hűtőhatásai Hőmérséklet oc 3 Kemence V=f(d) D 3 Víz Olaj Levegő Meleg olaj log(idő)) v d
C15ös (C=0,15% acél hipoeutektoidos) acél folyamatos átalakulása C 45jelű acél (C=0,45 %) folyamatos átalakulása Hőmérséklet o C M s M M f B edzés V kritikus felső, alsó F+P +M+ P F F+P lágyítás ausztenit F ferrit, P perlit, B bénit, M martenzit O HV keménység % az átalakulás mértéke
S 101jelű (hipereutektoidos acél C=1 %) folyamatos átalakulása Hőmérséklet o C HV nő! Lágyítás Eljárások Normalizálás (hűtés levegőn) Edzés, lépcsős edzés Megeresztés Nemesítés= edzés+ megeresztés (Patentírozás)
Lágyítási tartományok 727 o C feszültségcsökkentő izzítás karbontartalom hatása a keménységre és a szívósságra Martenzit szívósság R m Martenzit (edzés) Normalizálás Lágyítás
Megeresztés hatása HV t=állandó szívósság Martenzit Szemcsés perlit T megeresztés Szemcsés perlit Martenzitből megeresztéssel Lemezes perlitből szferoidizálással
gyakorlaton elvégzendő feladatok 3 anyagtípus (C=0,15% C=0,45%, C=0,7%) Lágyítása, normalizálása, edzése, az edzhetők megeresztése 400 és 600 o Con. hőkezelések hatásának vizsgálata keménységméréssel (keménységszilárdság) és hajlítással (hajlítási szögszívósság). karbontartalom hatása a szilárdságra és a szívósságra különböző hőkezeltségnél (diagramok) HŐKEZELÉS JEGYZŐKÖNYV BME Mechanikai nyagtudomány Technológia és és Technológia nyagszerkezettani Tanszék G. G ép. ép. laboratórium Jegyzőkönyv száma: J8 Lapok száma: 3/2 vizsgálat célja: Hőkezelési eljárások hatása az acélok tulajdonságaira Sz. nyag Hőkezelési eljárás Hajlítási szög Keménység Keménység (φ ) (HR B, HR C) (HV) Megjegyzés 1 Lágyítás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd kemencében hűtve. 2 C10 Normalizálás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd C=0,1% levegőn hűtve. 3 Edzés: 850 Con 20 percig hőntartva, majd vízben hűtve. 4 Lágyítás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd kemencében hűtve. 5 Normalizálás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. 6 C45 Edzés: 850 Con 20 percig hőntartva, majd vízben C=0,45% hűtve. 7 Nemesítés: Edzés + 400 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. 8 Nemesítés: Edzés + 600 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. 9 Lágyítás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd kemencében hűtve. 10 Normalizálás: 850 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. 11 S71 Edzés: 850 Con 20 percig hőntartva, majd vízben C=0,7% hűtve. 12 Nemesítés: Edzés + 400 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. 13 Nemesítés: Edzés + 600 Con 20 percig hőntartva, majd levegőn hűtve. Melléklet (3/1 lap): Mérés leírása, értékelése, (3/3 lap): diagramok vizsgálatot végezte Ellenőrizte Név: láírás Dátum Név láírás Dátum
HV Mérési diagramok 1. (karbontartalomkeménység) HV edzett S71 normalizált lágyított C45 0,15 0,7 C% 400 o C 0,45 600 o C T megeresztés Szívósság φ hajlitás Mérési diagramok 2. (karbontartalomszívósság) Szívósság φ hajlitás S71 edzett lágyított normalizált C45 0,15 0,7 C% 400 o C 0,45 600 o C T megeresztés
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!