Technologia obrobki cieplnej Jarson.pdf

TECHNOLOGIA OBRÓBKI CIEPLNEJ STALI

Hartowanie jest zabiegiem polegającym na nagrzaniu stali do temp. zapewniającej

otrzymanie jednorodnego austenitu i jej następne oziębienie w celu zwiększenia twardości.

 Stale przedeutektoidalne hartuje się z temp. o 30 – 50 ºC wyższych

niż linia GS (A c3 )

 Stale zaeutektoidalne niezależnie od zawartości węgla hartuje się z temp.

30 – 50ºC wyższych niż A c1 , czyli ok. 760 - 780ºC. W tym wypadku oprócz

drobnoziarnistego martenzytu znajdują się również nie rozpuszczone cząstki

cementytu wtórnego.

o Hartowanie stali zaeutektoidalnej z temp. wyższych niż A cm stwarza

niebezpieczeństwo rozrostu ziaren austenitu (węgiel sprzyja temu

procesowi) i zwiększeniu ilości austenitu nieprzeminionego. Twardość

tych stali jest po zahartowaniu mniejsza.

W czasie chłodzenia austenit ulega przemianie martenzytycznej i po hartowaniu w

stalach zaeutektoidalnych uzyskujemy strukturę składająca się z martenzytu, cementytu oraz

niewielkiej ilości austenitu szczątkowego.

Przekroczenie temp. optymalnych hartowania lub zbyt długie wygrzewanie we właściwych

temperaturach hartowania powoduje we wszystkich stalach, niezależnie od zawartości węgla,

rozrost ziaren austenitu, a przez to gruboiglastość martenzytu.

NIE HARTUJE SIĘ STALI PONIŻEJ ZAWARTOŚCI 0,2% C,

ponieważ nie otrzymujemy zamierzonego efektu

Wady po hartowaniu:

 Niewystarczająca twardość (niedogrzanie, mała szybkość chłodzenia)

 Odwęglenie i utlenienie powierzchni (utleniające środowisko)

 „Miękkie plamy”

 Nadmierna kruchość (przegrzanie)

 Pęknięcia przedmiotów (naprężenia hartownicze)

Odpuszczanie – polega na nagrzaniu UPRZEDNIO zahartowanej stali, wygrzewaniu jej i

następnie na ochłodzeniu do temp. otoczenia.

Robi się to, ponieważ ponowne nagrzanie stali zahartowanej spowoduje wydzielenie

nadmiaru węgla z martenzytu, przemianę austenitu szczątkowego oraz zanik defektów sieci.

 Odpuszczanie niskie – w zakresie temp. 150 - 250ºC; Odpuszczanie ma na celu

przede wszystkim zmniejszenie naprężeń hartowniczych. Otrzymuje się po nim

strukturę martenzytu odpuszczania. Stosuje się je często, gdy przedmioty mają

być twarde i odporne na ścieranie.

 Odpuszczanie średnie – w zakresie temp. 350 - 450ºC; Otrzymuje się po nim

strukturę troostytu odpuszczania. Zapewnia uzyskanie dużej wytrzymałości i

sprężystości. Towarzyszy jednak temu niewielka udarność i mała plastyczność.



Odpuszczanie wysokie – w zakresie temp. większych niż 500ºC; Otrzymuje

się po nim strukturę sorbitu odpuszczania. W tych temp. następuje 7 – 8 krotne

zmniejszenie naprężeń hartowniczych, co zapewnia dobre skojarzenie

właściwości wytrzymałościowych z plastycznymi. Odpuszczanie wysokie

stosuje się do stali konstrukcyjnych.

Zabieg hartowania + odpuszczenie wysoki = ulepszanie cieplne

Wyżarzanie ogólnie polega na nagrzaniu stali do określonej temp., wygrzaniu w tej temp., a

następnie na ochłodzeniu.

 Wyżarzanie zupełne – polega na nagrzaniu stali do temp. od 30 – 50 ºC powyżej linii

A c3 lub A cm ( do temp. występowania austenitu jednorodnego) z szybkościami

mniejszymi niż 50 ºC na godz., wygrzaniu w tej temp., a następnie na chłodzeniu z

szybkościami 30 - 50 ºC na godz. (chłodzenie z piecem). Podczas tak

przeprowadzonego zabiegu następuje całkowite przekrystalizowanie, a z jednorodnego

austenitu powstają:

o ze stali przedeutektoidalnej struktura ferrytu i perlitu

o ze stali zaeutektoidalnej struktura perlitu i cementytu wtórnego

 Wyżarzanie niezupełne – polega na tym samym co wyżarzanie zupełne z tym, że stal

jest nagrzewana do temp. od 30 – 50 ºC powyżej linii A 1 .

Po wyżarzaniu zupełnym jak i niezupełnym zanikają naprężenia własne, polepsza się

plastyczność i zmniejsza twardość.

 Wyżarzanie normalizujące - polega na nagrzaniu stali do temp. od 30 – 50 ºC powyżej

linii A c3 lub A cm ( do temp. występowania austenitu jednorodnego) z szybkościami

mniejszymi niż 50 ºC na godz., wygrzaniu w tej temp., a następnie na chłodzeniu na

powietrzu. Celem wyżarzania normalizującego jest uzyskanie jednolitego i

drobnoziarnistego ziarna, dzięki czemu polepszają swoje właściwości

wytrzymałościowe. Występuje tu większa liczba zarodków niż przy wyżarzaniu

zupełnym.

 Wyżarzanie odprężające – polega na nagrzaniu przedmiotu do temp. niższej niż A c1 ,

zwykle poniżej 650 ºC, wygrzaniu w tej temp, a następnie ostudzeniu. Wykonuje się

to w celu wydatnego zmniejszenia naprężeń własnych jakie powstają podczas

spawania, obróbki plastycznej na zimno.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: