1. Wiązanie jonowe (heteropolarne) - polega na elektrostatycznym przyciąganiu się jonów odmiennego znaku. Cechy: 1) w stałym stanie skupienia tworzą sieci krystaliczne, w których występują jony dodatnie i ujemne; 2) w stanie stopionym i w roztworach przewodzą prąd elektryczny, a w stanie stałym są złymi przewodnikami elektryczności; 3) na ogół mają wysokie temperatury wrzenia i topnienia. Wiązanie kowalencyjne (homeopolarne, kowalencyjne) - polega na istnieniu wiążących par elektronów należących jednocześnie do dwóch sąsiadujących ze sobą atomów. Zewnętrzne powłoki atomów zachodzą wzajemnie na siebie, przez co niektóre elektrony są wspólną własnością obu atomów. Bardzo mocne Wiązanie metaliczne - gdy pierwiastek przechodzi ze stanu pary w stan ciekły lub stały, to słabo związane z jądrem atomu elektrony walencyjne przestają należeć do p oszczególnych atomów i stają się elektronami swobodnymi, stanowiącymi wspólną własność wszystkich atomów. Wiązania siłami van der Waalsa - Siłami van der Waalsa nazywamy siły wzajemnego przyciągania się cząsteczek. Siły te działają między cząsteczkami substancji gazowych i ciekłych, jak również między cząsteczkami w sieciach krystalicznych molekularnych. Mała wytrzymałość 2. Elementarna komórka sieciowa - najmniejszy wycinek sieci przestrzennej mający taką samą symetrie jak cały kształt. Do określenia jej budowy trzeba: 1-dł. 3 jej krawędzi, 2-kąty, które te krawędzie tworzą między sobą, 3-rodzaj, ilość i położenie atomów, jonów wchodzących w jej skład. 3. Podst. Wielk sieci przestrzennej - 1-liczba koordynacyjna - podaje liczbie atomów znajdujących się w najbliższej i równej odległości od atomu znajdującego się wewn. Sieci. 2-współ. Upakowania - stosunek objętości sieci przestrzennej zajętej przez atomy do całkowitej jej objętości. 4. Defekty punktowe Do nich należą wakanse, tj. wolne węzły w sieci krystal., oraz atomy międzywęzłowe, które zajęły pozycje w lukach opuszczając węzły sieci na skutek drgań cieplnych. Obecność zarówno wakansów, jak i atomów międzywęzł., powoduje wokół nich lokalne odkształcenie sieci przestrz. kryształu, zwane odpowiednio kontrakcją lub ekspansją. Mechanizmy tworzenia wad punktowych: Liczba wad punktowych budowy krystalicznej jest funkcją temperatury Podwyższeniu temperatury towarzyszy wzrost amplitudy drgań cieplnych, co ułatwia opuszczenie przez rdzenie atomowe pozycji w węźle sieci krystalicznej. Wyróżnia się tu dwa mechanizmy: 1-defekt Schottky'ego - polega na przemieszczaniu się atomu w miejsce sąsiadującego wakansu w wyniku czego powstaje wakans w innym miejscu sieci. 2-defekt Frenkla - polega na przemieszczeniu się rdzenia atomowego z pozycji węzłowej do przestrzeni międzywęzłowej. Wzrost gęstości defektów powoduje wzrost oporności, wzrost twardości i obniżenie plastyczności. n - ilość wakansów, N - liczba atomów, A - stała proporcjonalności, T - temp. w Kelvinach, k - Boltzmana, Ew - energia potrzebna do wytworzenia wakansu 5. Defekty liniowe (dyslokacje) krawędziowa - pod wpływem przyłożonego naprężenia następuje w krysztale poślizg obejmujący niecałą płaszczyznę, lecz tylko jej część śrubowa - jeżeli część kryształu wzgl drugiej części, a następnie skręcimy o określony kąt, to powstanie dyslokacja śrubowa. mieszana - dyslokacja o dowolnej orientacji wektora Burgersa względem linii dyslokacji (nierównoległy i nie-prostopadły). 6. Krystalizacja Krystalizacją nazywamy powstawanie kryształów podczas przechłodzenia substancji ze stanu termodynamicznie mniej trwałego w stan bardziej trwały. Podczas krystalizacji zachodzi zmiana wielu własności fizycznych (gęstości, ciepła właściwego, rozszerzalności cieplnej, przewodności elektrycznej itp.) Do rozpoczęcia krzepnięcia jest konieczne przechłodzenie niezbędne do wystąpienia różnicy energii swobodnych i im jest ono większe, tym większe jest prawdopodobieństwo rozpoczęcia się tej przemiany. 7. Rm Wytrzymałość na rozciąganie -naprężenie odpowiadające największej sile rozciągającej Fm; Rm=Fem/S0. Ru-naprężenie rozrywające - naprężenie odpowiadające sile w chwili zerwania probki; Ru=Fu/Su Re-wyraxna granica plastyczności - naprężenie odpowiadające sile rozciągającej Fe pod wpływem,której wystepuje wyraźny wzrost wydłużenia próbki, A - wydłużenie względne - stosunek 0

przyrostu długości pomiarowej próbki po zerwaniu do długości pomiarowej początkowej; A=ΔL/L0 Z - przewężenie względne - stosunek ubytku pola powierzchni przekroju poprzecznego w miejscu rozerwania do początkowego przekroju próbki ; Z=S0-Su/S 8. Co to jest stal węglowa Stopy o zawartości mniej niż 2,0 % węgla są kowalne i noszą nazwę stali . Stal węglowa jest to stal której głównym składnikiem wpływającym na własności jest węgiel (zaw. C=0.02 do 2.0 %).Pozostałe składniki występują w niewielkich ilościach pochodzących z procesów metalurgicznych związanych z otrzymaniem stali. 9. Wpływ węgla na własności stali węglowych W miarę podwyższania stężenia C w stali zmniejszeniu ulega udział miękkiego i plastycznego ferrytu w strukturze stali, a zwiększeniu - udział twardego i kruchego cementytu. Z tego względu stale o większym stężeniu węgla wykazują większą twardość, wytrzymałość na rozciąganie Rm i granicę plastyczności Re. Zwiększenie stężenia węgla powoduje przy tym jednoczesne zmniejszenie własności plastycznych i ciągliwości stali, a w szczególności - wydłużenia A i przewężenia Z. Stężenie węgla decyduje również o własnościach technologicznych stali. Przy większych stężeniach węgla stal cechuje się większym współczynnikiem liniowej rozszerzalności cieplnej i mniejszą przewodnością cieplną, co zwiększa naprężenia cieplne i skłonność do pęknięć w trakcie obróbki cieplnej. Zwiększone stężenie węgla pogarsza podatność stali na obróbkę plastyczną na zimno i na gorąco. Węgiel o stężeniu 0,25% zdecydowanie pogarsza również spawalność stali. Stale niskowęglowe o stężeniu węgla mniejszym od 0,25% - ze względu na dużą ciągliwość - wykazują gorszą skrawalność niż stale o strukturze perlitycznej 10. Wpływ domieszek i zanieczyszczeń na własności stali Domieszki występują w stalach niestopowych jako pozostałość z procesu metalurgicznego wytapiania stali, a także w wyniku przetapiania złomu stalowego. Mangan działa korzystnie, tworząc siarczek MnS o wyższej temperaturze topnienia od siarczku żelaza. Powoduje jednak niekorzystny rozrost ziarn w czasie obróbki cieplnej i plastycznej na gorąco. Krzem powoduje korzystne obniżenie stężenia gazów w stali lanej i przeciwdziała segregacji fosforu i siarki. Fosfor i siarka stanowią zanieczyszczenia niekorzystne. Stale zawierające fosfor charakteryzują się podwyższoną temperaturą przejścia w stan kruchości, skłonnością do kruchości na niebiesko, gruboziarnistości i segregacji. Siarka tworzy siarczki MnS o temperaturze topnienia 1620°C i FeS, ciekłe już w 1000°C, co powoduje kruchość stali na gorąco, zwłaszcza podczas obróbki plastycznej. Siarka o dużej skłonności do segregacji pogarsza spawalność i wytrzymałość stali na zmęczenie. 11. Stale węglowe (ze względu na strukturę) dzielimy: a) podeutektoidalne - do 0,8%C b) eutektoidalne - zawierające 0,8%C c) nadeutektoidalne - od 0,8-2%C 12. Żeliwa Żeliwami nazywamy stopy żelaza z węglem zawierające ponad 2% węgla. Otrzymujemy je po przetopieniu w piecach odlewniczych. Węgiel w żeliwie może występować zarówno w postaci wiązanej (cementyt) jak i wolnej (grafit). W zależności od postaci w jakiej występuje węgiel rozróżnia się żeliwa: szare, w których węgiel występuje w postaci grafitu; białe, w których węgiel jest związany w cementycie. Surówki - są bezpośrednim produktem wielkiego pieca (reszta jak żeliwa) 13. Rola grafitu w żeliwach Grafit powoduje zmniejszenie własności wytrzymałościowych żeliwa i zmianę niektórych innych własności, a szczególnie: działa jako karb wewnętrzny, stanowiąc nieciągłości w metalu; zmniejsza skurcz odlewniczy; polepsza skrawalność; zwiększa własności ślizgowe; sprzyja tłumieniu drgań. 14. Rola Si, P w żeliwach Si - pogarsza własności odlewnicze żeliwa i sprzyja jego zabieleniu, dlatego tez siarki w żeliwach powinno być jak najmniej, P - wyst. W zawartościach 0,1-1,5%, obniża temp. Topnienia żeliwa i podnosi jego rzadkopłynność 15. Osnowa metaliczna. Strukturę żeliwa stanowi osnowa metaliczna, którą może być ferryt, perlit lub ich mieszaniny, ewentualnie z cementytem i wtrąceniami niemetalicznymi a także grafit o różnej wielkości i kształcie. 16. Żeliwa modyfikowane (szare) modyfikowane - bezpośrednio przed odlaniem do kąpieli metalowej o temp. ok. 1400°C, w rynnie spustowej lub kadzi, dodaje się ok. 0,1-0,5% sproszkowanego modyfikatora, najczęściej żelazo-krzemu, wapnio-krzemu lub aluminium. Żeliwa te są

perlityczne (250, 300, 350). 17. Żeliwo sferoidalne Grafit ma postać kulistą, osnowa metaliczna może być ferrytyczna, ferrytyczno-perlityczna lub perlityczna. Oznaczenia np.: EN-GJS-600-3; Rm>600 [MPa/mm^2], A5>3% wykazuje b. dobre własności - zarówno wytrzymałościowe jak i plastyczne. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania żeliwa o tendencji krzepnięcia jako szare, lecz o b. małym stężeniu siarki i fosforu. Jako modyfikatorów używa się ceru lub magnezu. 18. Żeliwo ciągliwe Jest otrzymywane z żeliwa białego w wyniku wyżarzania grafityzującego. Podczas tej operacji cementyt ulega rozpadowi o wydziela się tzw. węgiel żarzenia w postaci kłaczkowatych skupień. Żeliwo ciągliwe charakteryzuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi. własnościami zależności od parametrów procesu technologicznego żeliwo ciągliwe można podzielić na: białe (W), czarne (B), perlityczne (P). Oznaczenia: białe - EN-DJMW; czarne - EN-GJMB. 19. Obrbka cieplna (cel) zabieg lub połączenie kilku zabiegów cieplnych mających na celu zmianę struktury stopów w stanie stałym, a przez to nadania im pożądanych właściwości mechanicznych lub fizycznych. 20. Co to jest zabieg cieplny. Jest to określony zespół czynności nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia obrabianego cieplnie stopu. 21. Przemiana Perlit-Austenit W miarę wzrostu szybkości nagrzewania zakres temp, w którym zachodzi przemiana jest coraz szerszy. Przemiana ta jest typową przemiana dyfuzyjną, dlatego w podwyższonych temp, w których ułatwiona jest dyfuzja, proces przemiany perlit-austenit przebiega szybciej niż w temp, niższych. Po zakończeniu przemiany perlit-austenit początkowo otrzymuje się austenit niejednorodny. Dopiero po jakimś czasie otrzymujemy austenit jednorodny. 22. Przemiana bainityczn Łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyfuzyjnego przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temperatury w zakresie ok. 450-200°C. W wyniku przemiany powstaje bainit, będący mieszaniną ferrytu przesyconego węglem i dyspersyjnych węglików. W zależności od temperatury przechłodzenia rozróżnia się: bainit górny i bainit dolny. 23. Co t jest Bainit Mieszanina ferrytu przesyconego węglem i węglików. Bainit górny (600-350^o) zbliżony do perlitu; bainit dolny (350-250) zbliżony do martenzytu. 24. Przemiana martenzytyczna Polega na przebudowie sieci przestrzennej żelaza γ na żelazo α bez zmiany koncentracji węgla w roztworze stałym. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie α 25. Przemiany w stali podczas odpuszczania Podczas wygrzewania w temperaturze niższej od A1 i studzenia stali uprzednio zahartowanej zachodzą w niej liczne przemiany fazowe. Należą do nich: rozkład martenzytu, przemiana austenitu szczątkowego w fazę α, wydzielanie węglika ε i cementytu, a w stalach stopowych również innych węglików, koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania. I-stadium odpuszczania stali węglowych - w zakresie ok. 80-200°C - jest związane z rozkładem martenzytu i wydzielaniem w nim węglika ε. Powst. Martenzyt odpuszczony. II- stadium w zakresie ok. 200- 300°C - wywołuje przemianę austenitu szczątkowego w martenzyt odpuszczony według mechanizmu zbliżonego do przemiany bainitycznej. III-stadium w zakresie ok. 300-400°C - polega na rozpuszczaniu się węglika ε w osnowie i niezależnym wydzielaniu się cementytu. W kolejnym stadium odpuszczania zachodzi koagulacja cząstek tej fazy, związana ze zwiększaniem się niektórych cząstek cementytu i rozpuszczaniem cząstek małych. Powst. Martenzyt wysokoodpuszczony (sorbit). Odpuszczanie w temperaturze wyższej od ok. 600°C powoduje koagulację cementytu, której towarzyszą procesy zdrowienia i rekrystalizacji osnowy. W wyniku tego uzyskuje się strukturę sferoidytu, tj. cementytu kulkowego w osnowie ferrytu o twardości mniejszej od 300 HB. 26. Hartowanie Zabieg cieplny polegający na nagrzaniu elementu do temp 30-50^oC pow Ac3-Ac1, wygrzniu w tej temp z nast. Dostatecznie szybkim oziębieniu, w celu otrzymania struktury martenzytycznej lub bainitycznej a przez to zwiększenia twardości stali. 27. Rodzaje hartowania a) powierzchniowe polega na szybkim nagrzaniu warstwy wierzchniej przedmiotu do temperatury hartowania

i następnie szybkim chłodzeniu. . W zależności od sposobu nagrzewania można wyróżnić następujące rodzaje hartowania powierzchniowego: indukcyjne, płomieniowe, kąpielowe. b) objętościowe - polega na nagrzaniu elementu na wskroś i może być realizowane z różnymi prędkościami chłodzenia. c) miejscowe - cały przedmiot nagrzewamy do temp hartowania, a chłodzimy tylko to miejsce które ma być zahartowane, d) stopniowe - nagrzanie do temp hartowania i oziębieniu do temp nieznacznie wyższej od temp początku przemiany martenzytycznej. 28. Odpuszczanie Zabieg cieplny stosowany do przedmiotów uprzednio zahartowanych polegający na nagrzaniu uch do temp niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temp z nast. Chlodzeniem powolnym lub przyspieszonym. Stosujemy je w celu polepszenia własności plastycznych elementów przy jednoczesnym usunięci naprężeń własnych. Rodzaje: Niskie (150-250^oC), srednie (250-500), wysokie (500-650). 29. Wyżarzanie Zabieg cieplny polegający na nagrzaniu stali do określonej temp, wygrzaniu w tej temp z nast. Studzeniem. Zależnie od temp wygrzania, sposobu studzenia i celu, jaki chcemy osiągnąć wyróżniamy: ujednoradniające, zupełne, normalizujące, z przemianą izotermiczną, sferoidyzujące, rekrystalizujące, odprężające, grafityzujące, odwęglające, przegrzewające. 30. Hartowność Zdolność do tworzenia struktury martenzytycznej podczas hartowania. Okresla się ją na podst pomiaru grubości warstwy martenzytycznej na przekroju hartowanego przedmiotu. 31. Brązy Stopy miedzi z cyną i innymi pierwiastkami z wyjątkiem cynku i niklu. Ich nazwy pochodzą od głównego składnika stopu. Charakteryzują się dużą twardością i wytrzymałością, która zwiększ się ze wzrostem zawartości cyny. W zależności od składników stopowych rozróżniamy: fosforowe (do 1,2%P), cynowe, berylowe, krzemowe, aluminiowe, miedzionikle. 32. Mosiądze techniczne stopy miedzi z cynkiem o zawartości cynku do 45%. O ich szerokim zastosowaniu decyduje stosunkowo niska cena. Podział: mosiądze do przeróbki plastycznej, mosiądze odlewnicze. Mosiądze charakteryzują się dobrą odpornością na korozję, szczególnie atmosferyczną i w wodzie morskiej. Odporność mosiądzów na korozję zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia Cu. Najczęściej spotykanymi rodzajami korozji mosiądzów jest odcynkowanie oraz korozja naprężeniowa, zwana pękaniem sezonowym mosiądzów. 33. Zgniot Ogół zmian zachodzących w strukturze własnościach metali pod wpływem odkształceń na zimno. Z%=(F0-F1/F0)*100. 34. Występowanie pierwiastków w stali. Węgiel: r-r stały oraz węgliki, mangan jako r-r stały w ferycie i austenicie, siarka jako siarczki, 35. SW12C - Stal szybkotnąca o podwyższonej zawartości węgla. Przeznaczona jest na wysokowydajne, wieloostrzowe narzędzia do obróbki skrawaniem w masowej lub wielkoseryjnej produkcji; stosuje się ją również na narzędzia do przeróbki plastycznej w trudnych warunkach na zimno i na gorąco. Wykazuje możliwie największą odporność na ścieranie, wysoką odporność na odpuszczające działanie podwyższonych temp i jest ekonomiczna w użytkowaniu. (do 1,10%C), (do 2,5%V) (do12%W) 36. 18/8 - stal chromowo-niklowa (8%Ni, 18%Cr) stale te mają w całym zakresie temp strukturę austenityczną. Charakteryzują się wyższymi własnościami mechanicznymi, większą odpornością na korozje i mniejszą skłonnością do rozrostu ziarn niż stale o strukturze ferrytycznej, a zarazem dobrą tłoczliwością i spawalnością. Stwierdzono, że ich odporność na korozje wzrasta wraz z obniżaniem węgla. Stosuje się je w stanie przesyconym (1000 do 1100^oC). 37. Korozja międzykrystaliczna występuje po nagrzaniu stali 18/8 do temp 450 do 800^oC, np. przy spawaniu. W nagrzanej strefie następuje wydzielanie węglików chromu na granicach ziarn, przez co zawartość Cr w austenicie obniża się poniżej wartości granicznej tj. 12% i możliwe jest wyst korozji w odległości kilku do kilkunastu mm od spoiny. Zapobieganie: - ponowne przesycenie stali, co jest możliwe tylko dla niewielkich elementów, - obniżenie zawartości C w stalach poniżej 0,03% (kosztowne) - stabilizowanie stali przez pierw silniej węglikotwórcze niż Cr np. Ti, Nb - stosowanie stali austenityczno-ferrytycznych o obniżonej zawartości Ni i zwiększonej zawartości Si, albo również i Cr. .

38. Rekrystalizacja 1) zdrowienie - nagrzewanie metalu do niewysokich temp=>nast. Częściowe usunięcie naprężeń zgniecionego metalu, 2) poligonizacja - przemieszczanie się nieuporządkowanych dyslokacji wzdłuż płaszczyzn łatwego poślizgu w wyniku czego dyslokacje grupują się w rzędy 3) rekrystalizacja pierwotna - pełne usunięcie naprężeń naprężeń przywrócenie metalowi prawidłowej struktury i własności nast. Po nagrzaniu go po wtem rekrystalizacji. Temp rekrystalizacji zależy od temp topnienia metalu. Tr=TT 4) rozrost ziarn - w miejsce odkształconych ziarn z zaburzoną siecią przestrzenną powstają nowe ziarna o prawidłowej strukturze. Zrekrystalizowane ziarna rozrastają się. 5) rekrystalizacja wtórna - zachodzi w czasie wygrzewania po rekrystalizacji pierwotnej. Polega ona na szybkim rozroście niektórych ziarn kosztem ziarn drobnych 1. Wiązania 2. Elementarna komórka sieciowa 3. Podst. Wielk sieci przestrzennej 4. Defekty punktowe 5. Defekty liniowe (dyslokacje) 6. Krystalizacja 7. Rm,Ru, A,Z 8. Co to jest stal węglowa 9. Wpływ węgla na własności stali węglowych 10. Wpływ domieszek i zanieczyszczeń na własności stali 11. Stale węglowe 12. Żeliwa 13. Rola grafitu w żeliwach 14. Rola Si, P w żeliwach 15. Osnowa metaliczna. 16. Żeliwa modyfikowane (szare) 17. Żeliwo sferoidalne 18. Żeliwo ciągliwe 19. Obrbka cieplna (cel) 20. Co to jest zabieg cieplny. 21. Przemiana Perlit-Austenit 22. Przemiana bainityczn 23. Co t jest Bainit 24. Przemiana martenzytyczna 25. Przemiany w stali podczas odpuszczania 26. Hartowanie 27. Rodzaje hartowania 28. Odpuszczanie 29. Wyżarzanie 30. Hartowność 31. Brązy 32. Mosiądze 33. Zgniot 34. Występowanie pierwiastków w stali. 35. SW12C 36. 18/8 37. Korozja międzykrystaliczna 38. Rekrystalizacja

---