Upute za laboratorijske vježbe

Vježba br. 7– Primjena TTT dijagrama 1

Vježba 7

PRIMJENA TTT DIJAGRAMA

ZADATAK 1

Potrebno je koristeći kontinuirani TTT dijagram za čelik 34Cr4 (Č 4130) i krivulje hlañenja dobivene za uzorke promjera Ø 28 mm i Ø 95 mm izrañene od istog čelika te hlañene različitim rashladnim sredstvima odrediti:

a) faze na površini i u jezgri te pripadajuće tvrdoće valjaka ako su isti hlañeni u ……….. b) krivulje hlañenja za površinu odnosno jezgru ako je izradak promjera Ø 60 mm hlañen

………………. odnosno krivulje hlañenja za površinu odnosno jezgru ako je izradak promjera Ø 140 mm hlañen …………………

c) promjer izratka ako se želi dobiti samo martenzitna mikrostruktura na njegovoj površini, odnosno promjer izratka ako se želi dobiti samo martenzitna mikrostruktura u jezgri (koristiti dijagram sa slike 7.3.).

Kontinuirani TTT dijagram za čelik 34Cr4 prikazan je na slici 7.2. dok su krivulje hlañenja prikazane na slici 7.1. Tablica 7.1. Faze u mikrostrukturi i tvrdoća za čelik 34Cr4

Promjer (mm)

Rashladno sredstvo

Faze Tvrdoća

HRc ili HV Površina

Jezgra

Površina

Jezgra Površina

Jezgra

Površina

Jezgra

Slika 7.1. Krivulje hlañenja jezgre i površine u različitim rashladnim sredstvima za valjke promjera Ø 28 mm i Ø 95 mm izrañene od čelika 34Cr4 [2]

hlañenje u ulju ; hlañenje u vodi ; hlañenje na zraku

Materijali 2

Vježba br. 7 – Primjena TTT dijagrama 2

Slika 7.2. Kontinuirani TTT dijagram za čelik 34Cr4 [2]

Voda Ulje Zrak

Slika 7.3. Vremena hlañenja jezgre (J), površine (P) i mjesta 0,1·D ispod površine (R) u različitim rashladnim sredstvima za različite promjere valjaka izrañene od čelika 34Cr4 [2]

Upute za laboratorijske vježbe

Vježba br. 7– Primjena TTT dijagrama 3

ZADATAK 2

Osim iz TTT dijagrama i krivulja hlañenja mikrostruktura i pripadajuća tvrdoća čeličnog uzorka odreñenog promjera hlañenog u vodi, ulju ili na zraku može se odrediti i iz dijagrama koji je za čelik 42CrMo4 (Č.4732) prikazan na slici 7.4. Koristeći dijagram sa slike 7.4. potrebno je odrediti:

a) mikrostrukturu i tvrdoću u jezgri odnosno površini uzorka promjera Ø 80 mm ako se uzorak hladi u vodi, ulju, odnosno zraku,

b) na kojoj udaljenosti na Jominy epruveti bi bila ista tvrdoća i mikrostruktura kao i u jezgri vajka promjera Ø 100 mm hlañenog vodom,

c) koliku je prosječnu brzinu ohlañivanja potrebno postići da se u jezgri valjku promjera Ø 60 mm postigne tvrdoća 41 HRc i u kojem sredstvu ga treba hladiti,

d) za koji promjer će se postići samo martenzitna mikrostruktura u jezgri ako će se hlañenje izvesti u vodi odnosno ulju.

Slika 7.4. Dijagram čelika 42CrMo4 (Č 4732) za odreñivanje faza i tvrdoće u mikrostrukturi

uzoraka različitih promjera hlañenih različitim rashladnim sredstvima [3] hlañenje u ulju ; hlañenje u vodi ; hlañenje na zraku

1 – površina; 2 – jezgra; 3 – udaljenost od vodom hlañenog čela u Jominy pokusu M – martenzit; B – bainit; P – perlit; F - ferit

Materijali 2

Vježba br. 7 – Primjena TTT dijagrama 4

Tablica 7.2. Faze u mikrostrukturi i tvrdoća za čelik 42CrMo4

Promjer (mm)

Rashladno sredstvo

Faze Tvrdoća

HRc ili HV Površina

Ø 80 Voda Jezgra

Površina Ø 80 Ulje

Jezgra Površina

Ø 80 Zrak Jezgra

REFERENCE [1] William D. Callister, Jr, Materials Science and Engineering – An introduction, seventh edition, John Wiley & Sons, Inc. 2007. [2] F. Wever, A. Rose, W. Peter, W. Strassburg, L. Rademacher, ATLAS ZUR WÄRMEBEHANDLUNG DER STÄHLE, Verlag Stahleisen M.B.H., Düsseldorf, 1961. [3] http://www.bohlersteel.com/, pregledano 20.11.2011. [4] George E. Totten, Steel heat treatment: metallurgy and technologies, CRC Press, 2007. [5] Ivo Alfirević, Inženjerski priručnik IP4: Proizvodno strojarstvo, Školska knjiga d.d., Zagreb, 1998.