To tylko jedna z 25 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
63
JW
5. OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA
Związek mikrostruktury z własnościami mechanicznymi stali
Własności wytrzymałościowe i technologiczne stali są związane z jej mikrostrukturą zależną
w zasadniczy sposób od obróbki cieplnej, tj. od różnorodnych zabiegów cieplnych, którym stal
podlegała. Wykorzystując fizykochemiczne zjawiska występujące przy ogrzewaniu i oziębianiu
stali można doprowadzić do wytworzenia się w niej najbardziej pożądanych składników
strukturalnych, nadających je określone własności wytrzymałościowe.
I tak np. w celu wykonania obróbki skrawaniem stal wyżarza się zmiękczająco lub
normalizuje, w wyniku czego powstaje struktura ferrytyczno-perlityczna, odznaczająca się małą
twardością i wytrzymałością, ale dość znaczną ciągliwością. Własności takie ułatwiają
wykonanie obróbki wiórowej, więc w tym przypadku są one pożądane w procesie wytwarzania
elementu konstrukcyjnego.
Natomiast w gotowym wyrobie, podlegającym znacznym naprężeniom, struktura ferrytycznoperlityczna często nie zapewnia wystarczającej wytrzymałości i twardości. W celu polepszenia
tych własności, przy jednoczesnym uzyskaniu dobrej ciągliwości i udarności, stosuje się
ulepszanie cieplne, polegające na hartowaniu i odpuszczaniu w odpowiednio wysokiej
temperaturze, w wyniku czego powstaje struktura sorbityczna. Stal w stanie ulepszonym jest
materiałem konstrukcyjnym znacznie bardziej wartościowym niż ta sama stal w stanie
nieulepszonym. Dlatego jest regułą, że wysokojakościową stal konstrukcyjną, zwłaszcza
stopową, należy stosować jedynie w stanie ulepszonym.
Z kolei wyroby podlegające ścieraniu (np. narzędzia) powinny odznaczać się bardzo dużą
twardością. Wykorzystuje się wtedy wysoką twardość jaką odznacza się struktura
martenzytyczna powstająca przy hartowaniu.
Obróbka cieplna zwykła jest to rodzaj obróbki cieplnej, w wyniku której uzyskuje się zmiany
własności metali i stopów będące głównie funkcją temperatury i czasu.
Czasem jednak łączy się również zabiegi obróbki cieplnej z odkształcaniem-plastycznym, z
działaniem pola magnetycznego lub też z działaniem chemicznym środowiska. Mamy wówczas
do czynienia odpowiednio z obróbką cieplno-plastyczną, cieplno-magnetyczną lub cieplnochemiczną.
Związek obróbki cieplnej z przemianami fazowymi
Aby do danego stopu można było stosować poszczególne rodzaje obróbki cieplnej, np.
operacje hartowania i odpuszczania lub przesycania i starzenia, powinny się w nim dokonywać
przemiany fazowe, tj. np. podczas nagrzewania stopu powinne zachodzić przemiany alotropowe
lub powinna występować wyraźna zmiana rozpuszczalności pewnych jego składników.
Na podstawie wykresu równowagi fazowej danego układu można ustalić jak; rodzaj obróbki
cieplnej można zastosować do danego stopu i w jakich zakresach temperatury należy tę obróbkę
przeprowadzić.
W związku z tym proces obróbki cieplnej stali należy rozpatrywać, korzystając wykresu
równowagi fazowej układu żelazo-cementyt (rys. 5.1). Temperatury równowagi faz w tym
układzie oraz temperatury
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)