background image

Podstawy obróbki cieplnej stopów żelaza 

1.  Samorzutny proces rozrostu ziarna austenitu – stale gruboziarniste i drobnoziarniste 

warunek: nagrzanie stali do temperatury wyższej niż Ac

1

 

– po nagrzaniu do tej 

temperatury na granicach międzyfazowych ferrytu i cementytu następuje 
niejednorodne zarodkowanie austenitu 

przemiana ma charakter dyfuzyjny;  powstające ziarna mają bardzo zróżnicowane 

stężenie węgla 

zwiększenie temperatury lub czasu wygrzewania powoduje rozrost ziarn austenitu w 

stalach gruboziarnistych 

(rys. 4.45, str. 196, Dobrzański) 

2.  Dyfuzyjna przemiana austenitu w perlit – wpływ przechłodzenia na morfologię i 

własności perlitu 

w zakresie przechłodzeń do ok. 175K produktem przemiany jest płytkowa 

mieszanina ferrytu i cementytu 

ze spadkiem temperatury grubość płytek jest coraz mniejsza; przy niewielkich 

przechłodzeniach perlit jest grubo płytkowy, a przy większych – drobnopłytkowy 

drobnopłytkowy (sorbit hartowania, troostyt hartowania) – szybko się  trawi; 

charakterystyczne ciemne rozety 

ze wzrostem rozdrobnienia rośnie pole powierzchni międzyfazowej i liczba defektów 

sieciowych, maleje możliwość ruchu dyslokacji – wzrost twardości i wytrzymałości, 

kosztem własności plastycznych 

3.  Przemiana martenzytyczna – uwarunkowania i cechy charakterystyczne przemiany 

przemiana bezdyfuzyjna, zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu do 

temperatury M

s

 

powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie α 

- przemiana zacho

dzi pod warunkiem ciągłego obniżania temperatury w zakresie od 

temperatury początku przemiany M

f

 

do jej końca 

wartości temperatury M

s

 i M

f

 

zależą od składu chemicznego austenitu i obniżają się 

ze zwiększeniem stężenia węgla w austenicie oraz wszystkich niemal dodatków 

stopowych z wyjątkiem Al. I Co 

4.  Definicja i własności martenzytu – wyjaśnienie przyczyn własności, wpływ zawartości 

węgla 

przesycony roztwór węgla w żelazie α 

charakterystyczny relief powierzchni, związany z nachyleniem powierzchni 

odpowi

adającym każdej płytce lub listwie martenzytu – spowodowany 

przemieszczeniem atomów względem atomów sąsiednich 

granice ziarn martenzytu położone wzdłuż nieodkształconej i nie ulegającej obrotowi 

płaszczyzny austenitu, zwanej płaszczyzną habitus 

5.  Austenit nieprzemieniony (szczątkowy) – przyczyny i konsekwencje występowania 

objętość właściwa martenzytu jest o ok. 3% większa od objętości właściwej 

austenitu, w wyniku czego w nieprzemienionym austenicie powstają silne naprężenia 

ściskające, hamujące lub całkowicie zatrzymujące dalszą przemianę 

przemiana nie przebiega więc w całej objętości i dlatego po jej zakończeniu w 

strukturze stali pozostaje austenit szczątkowy 

w wyniku stabilizacji, w przypadku wytrzymania izotermicznego podczas chłodzenia 

w zakresi

e między temperaturami M

s

 i M

f

, udział austenitu szczątkowego w stali 

zwiększa się; a także wraz ze zwiększeniem stężenia węgla w stali 

6.  Przemiany odpuszczania – odpuszczanie niskie, średnie i wysokie; struktury, własności, 
zastosowanie 

background image

- odpuszczanie polega na nagrzaniu uprzednio zahartowanego elementu do 

temperatury poniżej A1, zwykle jednak nie wyższej niż ok. 550st.C.; czas na ogół nie 

przekracza 2h; niekiedy stosuje się trzykrotne odpuszczanie po 1h 

głównym celem jest poprawa ciągliwości materiału i zmniejszenie naprężeń, chociaż 

następuje to kosztem obniżenia jego twardości 
- niskie (100-250st.C.) 

– narzędzia, wyroby nawęglane i hartowane powierzchniowo 

oraz łożyska 

średnie (250-450st.C.) – resory i sprężyny 

- wysokie (450-600st.C.) 

– stale konstrukcyjne i narzędziowe do pracy na gorąco; 

rozkład austenitu szczątkowego