OCIS-CZWARTEK

OCIS-CZWARTEK, ETI, III Sem, Ocis

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->OBRÓBKACIEPLNAISPAWALNICTWOOPRACOWANIEZALICZENIE WYKŁADU22.01.20151 .WYŻARZANIEWyżarzanie oznacza określoną grupę operacji obróbki cieplnej zwykłej, w wyniku których uzyskuje sięstrukturę zbliżoną do stanu równowagi.Wyżarzanie ujednoradniająceWyżarzanie ujednradniające (homogenizujące) – polega na długotrwałym wygrzewaniu stali wtemperaturze z zakresu 1000-1250°C i następnie powolnym chłodzeniu.Celem tego wyżarzania jest zmniejszenie niejednorodności chemicznej materiału. Niestety wysokatemperatura tego wyżarzania powoduje znaczny rozrost ziaren.W odniesieniu do stali konstrukcyjnych stopowych głównym celem wyżarzania ujednoradniającego jestpoprawa właściwości mechanicznych (udarność, wydłużenie) w kierunku poprzecznym i tym samymzmniejszenie anizotropii tych właściwości.Wyżarzanie normalizująceWyżarzanie normalizujące - polega na nagrzaniu stali do temperatury nieznacznie wyższej od temperaturyAc1 (Ac1 lub Accm dla stali nadeutektoidalnych), krótkotrwałym austenityzowaniu i następnie chłodzeniuw spokojnym powietrzu. W skutek dwukrotnego przekrystalizowania materiału (podczas grzania ichłodzenia) następuje rozdrobnienie ziarna, pod warunkiem, że szybkość nagrzewania w zakresie przemianfazowych jest dostatecznie duża (nie mniejsza niż 4°C/min), a szybkość chłodzenia jest większa niż przywyżarzaniu zupełnym lecz mniejsza od krytycznej.Wyżarzanie zupełneWyżarzanie zupełne - polega na krótkim (1-2 h) austenityzowaniu stali w temperaturze 30-50°C wyższej odtemperatury Ac3 lub Accm i powolnym chłodzeniu (najczęściej z piecem) w zakresie temperaturyprzemiany perlitycznej. Od normalizowania rożni się zatem powolniejszym chłodzeniem i nieco niższątemperaturą austenityzowania.2|StronaCelem wyżarzania zupełnego jest zmniejszenie twardości i poprawa ciągliwości dla ułatwienia dalszejobróbki (skrawaniem, plastyczna na zimno), rozdrobnienie ziarna i zmniejszenie różnic strukturalnychspowodowanych zróżnicowaniem temperatury końca obróbki plastycznej na gorąco.Wyżarzanie sferoidyzująceWyżarzanie sferoidyzujące polega na nagrzaniu stali do temperatury przemian AC1/ACm, wygrzaniu wtemperaturze }20°Cwokół temperatury przemian AC3/ACm (723°C) przez okres kilkudziesięciu godzin inastępnym chłodzeniu w spokojnym powietrzu. Celem tego wyżarzania jest uzyskanie struktury ziarnistegocementytu w osnowie ferrytycznej, zapewniającej możliwie najniższą twardość stalom wysokowęglowym,tj. stalom zawierającym powyżej 0,6%C. Wyżarzanie stosuje się dla ułatwienia obróbki mechanicznejtwardych stali, lub przed dalszą obróbką cieplną.Wyżarzanie rekrystalizująceWyżarzanie rekrystalizujące polega na nagrzaniu stali powyżej temp. rekrystalizacji lecz poniżejtemperatury przemiany AC1, wygrzaniu w tej temperaturze przez okres kilkudziesięciu minut, a następniechłodzeniu w spokojnym powietrzu.Celem wyżarzania jest usunięcie skutków zgniotu po obróbce plastycznej stali na zimno (odbudowastruktury ziarnistej, przywrócenie właściwości plastycznych i wytrzymałościowych).Wyżarzanie rekrystalizujące składa się z dwóch etapów:• zdrowienie (200-300°C) – zmniejszenie gęstości dyslokacji. Proces ten zmniejsza naprężenia własne lecznie zmniejsza twardości i poprawia właściwości plastycznych• rekrystalizacja – tworzenie się nowych drobnych ziaren o zmienionej w porównaniu do zgniecionychziaren orientacji.Wyżarzanie odprężająceWyżarzanie odprężające polega na nagrzaniu stali poniżej temperatury wywołującej zmiany strukturalnestali (zawsze poniżej temperatury przemiany AC1), wygrzaniu w tej temperaturze przez okres kilku godzin inastępnie powolnym chłodzeniu w spokojnym powietrzu lub z piecem.Celem wyżarzania jest zredukowanie do minimum naprężeń własnych bez wywołania zmian strukturalnychstali.2 . Hartowanie objętościoweHartowanie objętościowe – polega na nagrzaniu przedmiotu w całym przekroju (na wskroś) dotemperatury austenityzowania (30 –50°Cpowyżej temperatury przemian AC3/AC1), wygrzaniu w tejtemperaturze i następnie chłodzeniu zszybkością odpowiednią do uzyskania określonej struktury.Hartowanie matrenzytyczneZwykłe - polega na chłodzeniu ciągłym przedmiotów od temperatury hartowania do temperaturyotoczenia.Stopniowe - polega na podchładzaniu stalowych przedmiotów od temperatury hartowania do temperaturynieco wyższej od temperatury przemiany martenzytycznej (MS), wychładzaniu w tej temperaturze w czasieniezbędnym do wyrównania się temperatury pomiędzy powierzchnią i rdzeniem, a następnie dochładzaniuw powietrzu do temperatury otoczenia. Podchładzanie i wychładzanie wyrobów przeprowadza się wstopionych solach nagrzanych do temperatury nieco wyższej od MS.3|StronaHartowanie bainityczneZwykłe - polega na chłodzeniu ciągłym przedmiotow od temperatury hartowaniado temperatury otoczenia z prędkościami mniejszymi od krytycznej.Z przemianą izotermiczną (bainityczną) - polega na podchładzaniu stalowych przedmiotów od temperaturyhartowania do temperatury nieco wyższej od temperatury przemiany martenzytycznej MS (250-400°C),wychładzaniu w tej temperaturze w czasie niezbędnym do zakończenia przemiany bainitycznej, a następniedochładzaniu w powietrzu do temperatury otoczenia.3. Krytyczna szybkość chłodzeniaKrytyczna szybkość chłodzenia Vk jest to najmniejsza prędkość oziębiania stali, ktora zapewnia zajścieprzemianymartenzytycznej bez udziału przemiany perlitycznej czy bainitycznej4.Cechy charakterystyczne przemiany martenzytycznej:• zachodzi po przechłodzeniu austenitu do temperatury, w której nie zachodzi dyfuzja atomów węgla wsieci austenitu.• istotą przemiany martenzytycznej jest przebudowa sieci austenitu (RSC) na tetragonalną przestrzenniecentrowaną sieć martenzytu, bez udziału dyfuzji, co oznacza niewielkie przemieszczenie atomów-rzęduułamka odległości międzyatomowej.• zachodzi po przechłodzeniu austenitu poniżej temperatury MS (temperatura początku przemiany) ikończy się po osiągnięciu temperatury Mf (końca przemiany).• temperatura przemian MS i Mf zależy od składu chemicznego stali - węgiel oraz większość pierwiastkówstopowych obniżają temperaturę obydwu przemian.• płytki martenzytu zarodkuj na granicach austenitu i natychmiast się rozrastają• przemiana polega na wielokrotnym niejednorodnym ścinaniu, realizowanym przez poślizg dyslokacji ibliźniakowanie.5. MartenzytMartenzyt zawiera tyle samo węgla co austenit, z którego powstał, czyli znacznie więcej niż może rozpuścićferryt α(max.0,022%). Stąd martenzyt definiuje się jako przesycony roztwór stały węgla w Fe α.Martenzyt ma większą objętość właściwą o około2%niż austenit, dlatego w miarę postępu przemianypozostały austenit podlega coraz większym naprężeniom ściskającym hamującym przemianę, aż do jejustania. Jest to jedną z przyczyn obecności, obok martenzytu, pozostałości austenitu, tzw. austenituszczątkowego.4|Strona6.Cechy przemiany bainitycznej:• zakres przemiany – przy przechłodzeniu austenitu poniżej500°C(do Ms)• przemiana tzw. pośrednia – mająca niektore cechy przemiany dyfuzyjnej(perlitycznej) i bezdyfuzyjnej (martenzytycznej).• bainit – mieszanina dwoch faz: przesyconego węglem ferrytu tworzącego osnowę ibardzo drobnych wydzieleń węglikow Fe3C• przemianę bainityczną rozpoczyna dyfuzja węgla w austenicie –do granic ziaren.• podczas okresu inkubacji powstają miejsca zubożone i wzbogacone w węgiel.• w obszarach o mniejszym stężeniu C i wyższej temperaturze Ms ma miejsce przemiana martenzytyczna, aw obszarach o wyższym stężeniu –wydzielanie drobnych cząstek węglikow• w czasie dalszego chłodzenia, w obszarach martenzytycznych następuje wydzielaniewęglikow, a osnowa staje się ferrytem przesyconym węglem.7. BainitProduktem przemiany bainitycznej jest mieszanina: niskowęglowego, częściowo przesyconego ferrytu odużej gęstości dyslokacji, tzw. ferrytu bainitycznego oraz cementytu w postaci drobnych, płytkowychwydzieleń.8. Hartowanie powierzchnioweHartowanie powierzchniowe – polega na szybkim nagrzaniu cienkiej warstewki wierzchniej wyrobystalowego (0,2 –5mm) do temperatury austenityzowania i następnie szybkim chłodzeniu przez natryskwody lub emulsji hartowniczej w celu uzyskania struktury martenzytycznej na powierzchni wyrobu istruktury nie zahartowanej pod powierzchnią.Hartowanie płomienioweHartowanie płomieniowe polega na nagrzewaniu obrabianego przedmiotu palnikamigazowymi i chłodzeniu. Metody hartowania płomieniowego są podobne do metod hartowaniaindukcyjnego. Palniki są zwykle sprzężone z natryskiwaczami, co umożliwia bezpośrednie chłodzenie.9. Wspołczynnik intensywności chłodzenia H:określa zdolność ośrodka chłodzącego do odbierania ciepła. Wielkość ta może zmieniać wartość od H=0 dlaośrodka, który jest idealnym izolatorem, czyli zupełnie nie odbiera ciepła, do H= ∞ dla idealnegoośrodka chłodzącego, w którym hartowany element natychmiast oziębiałby się do temperatury ośrodka.10.Definicja hartownościHartowność jest to podatność stali na hartowanie, wyrażona przyrostem twardości w wyniku hartowaniaod warunków austenityzowania i szybkości chłodzenia.Hartowność jest to zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej podczas hartowania wokreślonych warunkach.Hartowność stali zależy od:- składu chemicznego - węgiel i wszystkie pierwiastki z wyjątkiem kobaltu, jeżeli są rozpuszczone waustenicie, zwiększają hartowność stali (przesuwają linie wykresuCTPc w prawo). Węgiel zwiększa hartowność a jednocześnie bardzo zwiększa twardość martenzytu.- jednorodności austenitu - im większa jednorodność austenitu tym hartowność staliwiększa, ponieważ brak jest dodatkowych zarodków przyśpieszających rozkład austenitu w zakresieprzemiany perlitycznej. Niejednorodność austenitu może byćspowodowana obecnością wtrąceń niemetalicznych (tlenki, azotki itp.) i węglików lub również brakiemwyrównania składu chemicznego w objętości ziaren austenitu,- wielkości ziarna austenitu - im większe ziarno tym większa hartowność. Wynika to z faktu zmniejszaniasię, ilości uprzywilejowanych miejsc zarodkowania cementytu, którymi są m.in. granice ziaren. Strukturagruboziarnista -ma mniejszą sumaryczną powierzchnię ziaren w stosunku do struktury drobnoziarnistej.5|Strona [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl