1.Stale stopowe-stal,w której oprócz C występują inne dod.stopowe zmieniające w znaczny sposób chrakt.stali.Dodaje je się by podnieść hartowność,uzyskać>wytrzymałość,zmienić pewne właść.fiz i chem.Podział wg:-struktury w stanie równowagowym-uzysuje się przez wyżarzanie stali w wys.temp.i przez b.wolne ochłodznie(stale ferrytyczne,aust.,ferrytyczno-perlit.,ledeburyczne);-struktury po normalizowaniu,tj chłodzeniu na powietrzu(np.stale bainityczne,perlityczne);-pdst zastosowania-sqd chem jest ściśle zw z zastos./(nierdzewne,żaroodporne,do pracy w obniżonych temp.,narzędziowe);-wg składników stop.(stale chromowe,chromowo-niklowe,wolframowe)
*Stale narzędziowe.1.Stale niestopowe(węglowe)narzędziowe-0,55-1,2%C ,stosowane na narzędzia pracujące w temp.do ok 200 st C.Produkowane są jako głęboko lub płytko hartujące się/2.Stale narzędziowe stopowe:-do pracy na zimno-0,55-1,2%C,stosowane w temp.do 200 st C.,wprowadzone dodatkowo dodatki polepszające hartowność,odporność na zużywania ścierne oraz ciągliwości.Dodatki te to Cr,Mn,W,Mo,V,Si;- do pracy na gorąco-0,25-0,6%C,stosowane na narzędzia do obróbki plastycznej i formy odlewnicze nagrzewające się powierzchniowo do temp 500-600st C.Dodatkowo zawierają: Mn,Si,Cl,Ni Mo,V,W;--stale szybkotnące- 0,75-1,45%C,stosowane do obróbki skrawaniem,pracujące w temp do 500 st C.Podstawowe dodatki: chrom,wolfram,wanad,molibden,krzem i kobalt.
2.Przemiana perlit-austenit.Fe+Fe3C->aust.
Przebiega > A1 aust.Z Fe.I Fe3C-charak.dyfuzyjny-zachodzi rozpuszczanie się Fe3C i równomierne rozmieszczanie się C w aust.drogą dyfuzji.W zwykłych warunkach stos.szybkiego nagrzewania stali wyst.opóźnienie przemiany i konieczne jest podwyższenie temp.,by przemiana zaszła w określonym czasie.P przegrzany >Ac1 przemienia się w aust.z różną szybkością,zależnie od ST.przegrzania.Szybkość przebiegu tej przemiany zależy od początkowej struktury stali(ST.dyspersji Fe3C i jego kształtu).Im drobniejsze cząstki Fe3C(=większa ogólna powierzchnia),tym szybciej zachodzą opisane przemiany.Zabieg ten to austenityzowanie.Stuktura jednorod.aust.jest najbardziej porządana=najlepsza strukt.wyjściowa do właściwie all zabiegów obórbki/-Zmiana wielkości ziarna aust.-po przekroczeniu Ac1 ziarna aust.są bardzo drobne,ich wymiary nie zależą od wielkości ziarn P,z którego wytworzył się aust.Rozdrobnienie ziaren jest zw.Z tworzeniem isę dużel l.zarodków nowych ziarn na powierzchni między Fe.a Fe3C.Dalsze nagrzewanie(v wygrzewanie)=rozrost ziaren i utlenianie granic(na granicach powstają tlenki i rozsadzają je.Granica staje się pęknięciem,szczeliną i może wystąpić adkohezja)/-Stale gruboziar.-(niestopowe)po niewielkim przekroczeniu A1;-zarodkowanie heterogeniczne w aust.niejednorodnym;-jest niepożądana pn.<wytrzymałość i udarność/-Stale drobnoziar.-dopiero po nagrzeniu do ok 1000C;-mogą być niestopowe(hamowanie granic wzrostu spowodowane tlenkami v azotkami Al.(odtleniacz stali));-stopowe(zaw.pierwiastki silnie węglikotwórcze Ti,V,gdzie TiC i VC hamują rozrost ziaren)
4.Cel,warunki,stale do hartowania powierzchniowego.Narysować i opisać struktury stali po hartowaniu stali przeprowadzonym prawidłowo.
Cel-sprawić,żeby stal miała dużą twardość warstw powierzchniowych,miała ciągliwy rdzeń(odporność na zużycie ścierne i obciążenia udarowe)/-Istota-nagrzanie do temp.hartowania ino warsty pow.Po oziębieniu utwardza się ino warstwa,która była nagrzana >A3,a rdzeń pozostaje niezmienieny/-Warunki-struktura wyjściowa-aust.jednorodny;-z racji dużych pow.do hartowania temp.uzyskania aust.jedno.jest >niż przy objętościowym nagrzewaniu materiału w piecach hartowniczych;-przed hartowaniem trzeba wyżarzyć normalizująco(>granicy plast.)v ulepszyć cieplnie;-przed trzeba zastos.niskie odpuszczanie w temp.<200C przez 1-2h(<naprężenia własne);-wymaha nagrzewania z dużą V,źródła ciepła muszą mieć dużą moc(hartowanie płomieniowe v indukcyjne);-trzeba nagrzać powierzchnie do wys.temp.,pn.podczas szybkiego nagrzewania wyst.opóźnienia w przebiegu przemian(nie wolno przesadzić bo nastąpi rozrost ziaren aust.);-warstwa zahartowana powierzchniowo=<20%przekroju zahartowanego elem.Prod.hartowania jest martenzyt-powstaje w obrębie granic aust.Jest gurboiglasty(kruczy i podatny na pękanie po granicach ziaren byłego aust.).Stale:-0,35-07%C;-o niskiej hartowności(przeważnie niestopowe,Ew.do 1%Cr);-można hartować żeliwa perlityczne mody,sferoidalne v z grafitem kłaczkowym.
5.Jaki skład fazowy i strukturę w temp.otoczenia ma stal zawierająca 0,3%C i 13% chromu.Jakie są możliwości obróbki cieplnej tej stali.
*bez dod.stop.-sqd fazowy-Fe+Fe3C;-struktura:Fe+perlit;*z dod.stop.-sqd faz.-Fe stopowe+węgliki chromu(CrC)
6.Jaki skład fazowy i strukturę będzie miał brąz aluminiowy w temp.otoczenia.Czy można go,a jeśli tak to podać parametry,umocnić przez hartowanie i odpuszczanie.
>=2%Al,konkurencyjne dla brązów cynowych,pn.mają lepsze właść.(<skłonność do segregacji,lepsze właść.odlewnicze,>odp.na korozję i kawitację)
Można hartować(1000-900C,powstaje M listwowy beta’-duża wytrzymałość plast.)i odpuszczać(600-400C,rozpad martenzytu na dyspersyjną mieszaninę faz Fe+aust2-dobre skojarzenie właść.wytrzymał.iplast.)-np.Brąz CuAl10Ni5Fe4-Rm=780MPa,A5=9% i HB=250
1.Podział żeliw.
Stop żelaza z C o zaw.C>2,11%.Podział zw wzg na:*sqd chem-niestopowe;-stopowe(>odporność na zużycie ścierne,>odporność na korozję w gazach(żeliwa żaroodporne)i w cieczach(kwasoodporne),specjalne własności,np.duża rezystywność);*formę wyst.C:-szare(C wyst.w postaci zw w osnowie metalowej,do stężenia eutektoidalnego,i wolnej tworząc wydzielenia grafitu),-białe(C w postaci zw,w strukturze obecny jest Lprzemieniony),-połowiczne[pstre](C w postaci wolnej(grafit)i zw(Fe3C),zaw.C przekracza stężenie eutektoidalne);*strukturę(w zależności od osnowy):-Fe,-Fe-P,-P-Fe,-P;*kształt wydzieleń grafitu:-niemodyf(ostro zakończone,wydłużone płatki),-modyf(stępione,krótkie płatki),-2xmodyf-sferoidalne(kulkowe),-ciągliwe(kłaczkowe wydzielenia).
*Własności:-szare z osnową ferrytyczną-mała wytrzymałość;-mała odp na zużycie ścierne;-dobra skrawalność;-twardość i wytrzymałość > if >udział P;-białe i połowiczne:-b.twarde i krucze;-nie obrabia się mech.przez skrawanie ino szlifować;-białe do żeliwa ciągliwego i materiały wyjściowy do stali,staliwa i żeliwa szarego.
2.Przemiana austenit-perlit.Aust.->Fe+Fe3C
-zachodzi w temp.500C-A1;-rozpoczyna się przy pewnym przechłodzeniu,gdy en.swobodna P<aust.(im<temp przemiany=>przechłodznie tym >różnica en.swobodonych i przemiana przebiega szybciej);-przemianie towarzyszy dyfuzja połączona z przegrupowaniem C(powstają2 fazy o różniącej się zaw.C od aust.-Fe(0,02%C)i Fe3C(6,67%C);-V dyfuzji < przy <temp.=> >przechłodzenia powoduje <V przebiegu przemiany.Sumując-V przemiany początkowe > ze >przechłodzenia i osiąga max,next <.;-P w wys.temp-grubopłytkowy,twardość-15HRC;-P w małej temp.drobnopłytkowy(duża dyspersja),twardość 40HRC;-przemiana rożni się w stalach pod-(wpierw tworzy się Fe)i nadeutektoidalnych(z aust.wydziela się Fe3c);-obniżenie temp.rozpadu aust.-utrudniona dyfuzja-strukt.powstająca=bainit(500-200C).
4.Stale do nawęglania,struktury po nawęglaniu i prawidłowej obróbce cieplnej.
Obróbka cieplno-chem.polegającą na dyfuzyjnym nasyceniu warstwy wierzchniej stali C podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu w ciągu określonego czasu w ośrodku,w którym powstaje C atomowy/-Cel:-uzyskanie pow.twardej i odpornej na zużycie ścierne,przy zachowaniu rdzenia o dobrych właść plast./-Stale:-do ok0,25%C,węglowe i niskostopowe z Cr,Ni,Mo,Ti,V( poprawiają hartowność stali)/-Temperatura nawęglania: 900-950ºC(Zakres austenitu,gdyż C rozpuszcza się w aust.do~ 2%.Rozpuszczalność C w Fe~0%)/-Zawartośćwęgla w stali po naC:~0,8 %w strefie przypowierzchniowej,<w kierunku rdzenia/-Grubość naC warstwy:~1mm/-
Strukt.i...
ewelina915