1. Jak sklasyfikowano stale i staliwa węglowe (wg zawartości węgla i przeznaczenia)?

W zależności od stężenia węgla i sposobu wytwarzania, stopy Fe-C dzielimy na:

C < 0,05% - żelazo techniczne

C < 2,11% - odlewane i poddawane obróbce plastycznej

C < 2,11% - tylko odlewane (staliwa)

1. Co to jest żeliwo, a co to jest surówka?

Surówka – stop żelaza z węglem (>2%), krzemem, manganem, fosforem i siarką będący produktem redukcji rudy w piecu. Nazwa pochodzi stąd, że jest to produkt przewidziany do dalszej przeróbki, czyli surowiec.

1. Jak zależą własności od żeliwa i jego struktury

Własności żeliwa zależą od zawartości węgla, od struktury tego węgla, tzn. czy występuje on pod postacią płatków czy kulek, oraz od tego w jakiej postaci jest ten węgiel (grafit, cementyt). Znaczenie ma również obecność domieszek i zanieczyszczeń

1. Jak sklasyfikowano obróbkę cieplną?

Wyżarzanie	hartowanie i odpuszczanie
z przemianą alotropową	bez przemiany alotropowej
ujednorodniające	rekrystalizujące
normalizujące	odprężające
zupełne	stabilizujące
zmiękczające
izotermiczne

1. Hartowanie – polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania, wygrzaniu w tej temperaturze i oziębianiu w celu uzyskania struktury nierównowagowej – martenzytycznej lub bainitycznej – odznaczającej się większą niż w stanie wyjściowym twardością i wytrzymałością oraz mniejszą plastycznością.

-martenzytyczne zwykłe – martenzyt

-martenzytyczne stopniowe – martenzyt

-bainityczne zwykłe – bainit przy ewentualnej obecności austenitu szczątkowego i martenzytu

-bainityczne izotermiczne – bainit przy ewentualnej obecności austenitu szczątkowego i martenzytu

1. Odpuszczanie- polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od Ac₁, wygrzaniu w tej temperaturze i ochłodzeniu do temperatury pokojowej. W zależności od temp. odpuszczanie może być: niskie, średnie, wysokie.

-niskie w temp. 150-200 C i stosowane głównie dla narzędzi, sprężyn sprawdzianów. Celem tej operacji jest usunięcie naprężeń hartowniczych z zachowaniem dużej twardości, wytrzymałości i odporności na ścieranie.

- średnie- temp. 250-500 C, jest stosowane do sprężyn, resorów, matryc. W wyniku tej operacji twardość stali ulega wprawdzie niewielkiemu zmniejszeniu, lecz zostają zachowane duża wytrzymałość i sprężystość.

-wysokie- w temp. powyżej 500 C, lecz niższej od Ac_1, ma na celu osiągnięcie możliwie dobrych własności plastycznych stali. Stosowane jest między innymi dla elementów maszyn, od których wymagana jest wysoka granica plastyczności.

1. Wyżarzanie-operacja zwykłej OC polegająca na nagrzaniu stali do określonej temp. , wygrzaniu w tej temp. i studzeniu w celu uzyskania struktury zbliżonej do stanu równowagi.

- ujednorodniające, rekrystalizujące, odprężające, normalizujące, zupełne, izotermiczne, sferoidyzujące, stabilizujące

1. Martenzyt- składnik strukturalny hartowanych stali i żeliw szarych będący przesyconym roztworem stałym węgla w żelazie α

2. Przemiana martenzytyczna- jest przemianą bezdyfuzyjną i zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu do temperatury M_s, , zachodzi pod warunkiem ciągłego obniżania temp. w zakresie od temperatury początku przemiany M_s, do temperatury M_f jej końca.

3. Bainit-. składnik strukturalny stopów żelaza będący mieszaniną ferrytu i cementytu. powstaje z przechłodzonego austenitu w temperaturze 550–250°C.

4. Przemiana bainityczna- łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyzfuzyjnego przemiszczenia węgla, Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temp. w zakresie ok. 450-200 C. W wyniku przemiany powstaje bainit, będący mieszaniną ferrytu przesyconego węglem

5. Wykres CTPc- prezentujący zmianę struktury przy ciągłym chłodzeniu materiału.

Charakteryzują przemiany austenitu przechłodzonego przy chłodzeniu z różnymi szybkościami..

1. Wykres CTPi – prezentujący zmianę struktury przy chłodzeniu materiału z wytrzymaniem izotermicznym. Na wykresach izotermicznych są podawane linie początku i końca przemiany austenitu w perlit, bainit i martenzyt w zależności od czasu przy stałej temperaturze przemiany.

2. Krytyczna szybkość chłodzenia – najmniejsza szybkość chłodzenia stali z temperatury austenityzowania zapewniającej uzyskanie struktury wyłacznie martenzytycznej.

3. Temperatura M_s- temperatura początku przemiany martenzytycznej

4. Temperatura M_f- temperatura końca przemiany martenzytycznej

5. Sorbit – składnik strukturalny stali, mieszanina ferrytu i cementytu o dyspersji zmniejszającej się wraz ze wzrostem temperatury. Powstaje w stalach stopowych konstrukcyjnych do ulepszania cieplnego po wysokim odpuszczaniu w temperaturze ok. 400–600 °C