ODP.PDF

Wymienić i krótko scharakteryzować technologie podwyższania wytrzymałości stali

a) Obróbka cieplna (zwykła):

WYŻARZANIE:

- z przekrystalizowaniem (ujednorodniające, normalizujące, zupełne, niezupełne, izotermiczne,

sferoidyzujące, perlityzujące, grafityzujące)

- bez przekrystalizowania (rekrystalizujące, odprężające, przeciwpłatkowe, stabilizujące,

sferoidyzujące)

HARTOWANIE:

- na wskroś (martenzytyczne, stopniowe, izotermiczne (bainityczne), patentowanie, z wymrażaniem)

- powierzchniowe (martenzytyczne, z wymrażaniem)

ODPUSZCZANIE:

- wysokie

- średnie

- niskie

b) Utwardzanie wydzieleniowe:

przesycanie

starzenie naturalne

starzenie przyspieszone

c) Obróbka cieplno-chemiczna

dyfuzyjne nasycanie niemetalami (nawęglanie, azotowanie, siarkowanie, borowanie,

węgloazotowanie, utlenianie, krzemowanie)

dyfuzyjne nasycanie metalami (aluminiowanie, chromowanie, cynkowanie, tytanowanie,

wanadowanie)

d) Obróbka cieplno-plastyczna

z przemianami polimorficznymi (odkształcenie przed przemianą, odkształcenie w czasie

przemiany, odkształcenie po przemianie)

bez przemian polimorficznych (odkształcenie przed starzeniem, odkształcenie w czasie

starzenia, odkształcenie po starzeniu).

2. Na wykresie CTP przedstawić przemiany przechłodzonego austenitu. Omówić przemianę

 perlityczną

Perlit, który jest mieszaniną eutektoidalną ferrytu i cementytu, powstaje drogą zarodkowania w austenicie,

przy czym zarodki tworzą się głównie heterogenicznie na granicach ziarn austenitu. Po powstaniu zarodka,

którym zwykle jest cząsteczka cementytu, następuje jego rozrost, co wiąże się z zubożeniem austenitu w

węgiel wokół rosnącego zarodka (węgiel jest wyciągany do cementytu). Spadek koncentracji węgla do

poziomu odpowiadającego jego zawartości w ferrycie, rozpoczyna zarodkowanie jego płytek, które z kolei

wypychają węgiel przed swoim frontem, aż do momentu kiedy zawartość węgla osiągnie wartość typową dla

cementytu. Zaczynają wówczas zarodkowac płytki cementytu. Kolonie perlitu mają charakter globularny, na

skutek tego, że szybkość ich czołowego wzrostu jest taka sama jak bocznego, gdyż wzrost w obydwóch

kierunkach jest kontrolowany przez szybkość dyfuzji węgla w austenicie. Jeżeli austenit jest gruboziarnisty,

liczba zarodków perlitu jest mniejsza i są one bardziej odległe od siebie, co powoduje, że kolonie perlitu

osiągają większy wymiar zanim dojdzie do ich zetknięcia. Wielkość kolonii perlitycznych nie pozostaje

jednak w związku z odległością między płytkami perlitu, która – jak wiadomo- zależy od temperatury

przemiany i maleje z jej obniżaniem. Odległość między płytkami wpływa głównie na twardość i

wytrzymałość stali, natomiast wielkość kolonii perlitycznych wywiera wpływ na ciągliwość.

 bainityczną

Bainitem nazywamy składnik strukturalny, który w stalach węglowych powstaje poniżej temperatury

maksymalnej nietrwałości austenitu i powyżej M(s). Struktura ta jest zróżnicowana morfologicznie w

zależności od temperatury przemiany. Stanowi ona mieszaninę ferrytu i węglików, z tym że powyżej 300

stopni składa się z cementytu i przesyconego węglem ferrytu (zwana jest bainitem górnym, ma wygląd

pierzasty), natomiast poniżej 300 stopni powstaje bainit dolny. Ma on wygląd iglasty podobny do

martenzytu. Węgliki występujące w bainicie są bardzo dyspersyjne i mogą być ujawnione tylko za pomocą

mikroskopu elektronowego. W bainicie dolnym są jednak drobniejsze, co wyjaśnia jego większą twardość.

Własności bainitu są uzależnione od temperatury przy której powstaje. Twardość i wytrzymałość bainitu są

pośrednie między właściwościami perlitu i martenzytu i rosną w miarę obniżania temperatury przemiany.

Przemiana bainityczna ma charakter dyfuzyjny. Przebiega w zakresie temperatur poniżej 500 stopni, gdy siła

napędowa przemiany jest duża, ale współczynnik dyfuzji mały. To decyduje o specyfice przemiany

(występowanie węglika ε i nierównowagowego – przesyconego węglem ferrytu). Przemiana bainityczna

rozpoczyna się od zarodkowania cząstek ferrytu po ochłodzeniu do pewnej temperatury Bs, a kończy się w

temperaturze Bf. Między temperaturami Bs i Bf przemiana nie zachodzi do końca i pozostały, nie

przemieniony, austenit przemienia się po ochłodzeniu w martenzyt. Pojawiający się na powierzchni zgładu

relief będący wynikiem przemiany bainitycznej wskazuje, że pewną rolę odgrywa przy tej przemianie

mechanizm ścinania.



Martenzytyczną

Martenzyt jest to przesycony roztwór stały węgla w żelazie α, który jest produktem przemiany

bezdyfuzyjnej. Cechuje się dużą twardością i małą ciągliwością. Ma siec tetragonalną o bardzo małej

tetragonalności (<1,1) rosnącej z zawartością węgla. Twardość martenzytu także rośnie ze wzrostem

zawartości węgla. Przemiana martenzytyczna jest bezdyfuzyjna, to znaczy, że czas nie odgrywa żadnej roli w

jej przebiegu. Warunkiem jej zajścia jest ochłodzenie austenitu z prędkością większą od krytycznej (dla

uniknięcia przemiany dyfuzyjnej austenitu) oraz ochłodzenie austenitu poniżej temperatury początku

przemiany martenzytycznej (Ms). Przemiana rozpoczyna się natychmiast po ochłodzeniu i przebiega z

prędkością dochodzącą do 7000 m/s. Kończy się po osiągnięciu temperatury końca przemiany Mf, chociaż

zawsze pozostaje pewna ilość nieprzemienionego austenitu zwanym szczątkowym.

Na wykresie CTP przedstawić krzywą chłodzenia, w wyniku którego powstanie struktura

półmartenzytyczna

Struktura, w której znajduje się co najmniej 50% martenzytu, resztę stanowi bainit.

4. Na wykresie Fe-Fe3C przedstawić zakresy temperatur poszczególnych rodzajów zabiegów

wyżarzania.

 Omówić wyżarzanie ujednorodniające – cel, czas, przemiany, zastosowanie

Cel wyżarzania: Wyrównanie składu chemicznego przez dyfuzję. Stosowane głównie dla

wlewków.

Sposób wykonania: Nagrzanie stali do temperatury 1050¸1250oC, (ok. 100¸200oC poniżej

temperatury początku nadtopień, czyli linii solidus), wygrzanie i następne studzenie.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: