1.# Badanie#odporności#na#zmęczenie#

!

Wynikiem! pojedynczego! badania! zmęczeniowego! jest! liczba! cykli! obciążeń́! aż! do!
wystąpienia! zniszczenia! (N)! przy! żądanej! amplitudzie! naprężeń(! ).! Uzyskane! wyniki! z!
wielu!próbek!przy!różnych!wartościach! !służą!do!sporządzenia!wykresu!zależności!N!od!

!W! przypadku! stali,! poniżej! pewnej! amplitudy! naprężeń,! próbka! nie! ulega! zniszczeniu!

nawet! przy! bardzo! dużej! liczbie! cykli.! Tę! graniczną! amplitudę̨! naprężeń! nazywamy!

wytrzymałością̨!zmęczeniową̨.!W!przypadku!innych!stopów!amplituda!naprężeń!maleje!ze!

wzrostem!liczby!cykli!powodujących!zniszczenie.!!

2.! Stopy#miedzi#(podział,#charakterystyka)!

Stopami# miedzi! nazywa! się̨! stopy,! w! których! metalem! podstawowym! (głównym!

składnikiem)!jest!miedź,!z!wyjątkiem!stopów!zawierających!złoto!lub!srebro,!które!uważa!
się̨!za!stopy!złota!lub!srebra,!jeśli!zawartość́!tych!metali!wynosi!co!najmniej!10%.!Wyróżnia!

się̨!następujące!stopy!miedzi:! a)mosiądze,#b)#brązy#c)#miedzionikle!

! Mosiądze! stosowane! są̨! na! wszelkiego! rodzaju! części! maszyn,! armatury,! silników! itd.! Z!

mosiądzów! dwuskładnikowych! wykonuje! się! rurki! włoskowate! i! chłodnicowe,! wężownice,!
membrany! manometrów,! łuski! amunicyjne,! części! tłoczne! i! kute. Mosiądze! ołowiowe! są!
przeznaczone! na! części! obrabiane! skrawaniem! i! dla! przemysłu! zegarowego,! mosiądze!
specjalne,!zależnie!od!składu!chemicznego!R!na!rury!wymienników!ciepła,!elementy!aparatury,!
elementy!ślizgowe!itp.! Mosiądze!wysokoniklowe!są!przeznaczone!do!wyrobów!przedmiotów!
artystycznych,! naczyń! stołowych,! widelców,! łyżek! (jako! imitacja! srebra),! części!
sprężynujących! aparatów,! elementów! głębokotłocznych. Z! cynowych! brązów! odlewniczych!
wytwarza!się!wszelkiego!rodzaju!armaturę!wodną!i!parową,!panewki!do!łożysk!ślizgowych,!
odlewy!artystyczne!i!inne!o!skomplikowanym!kształcie.!

3.# Wykres#feBfe3c#
4.# Stale#narzędziowe#

#
Stale#narzędziowe!są!stopami!przeznaczonymi!na!narzędzia!tj.!przedmioty!służące!
do!rozdzielania!i!rozdrabniania!materiałów!bądź!nadawania!kształtu!przez!obróbkę!
skrawaniem!lub!przez!przeróbkę!plastyczną,!a!także!stopami!przeznaczonymi!na!
przyrządy!pomiarowe!używane!w!masowej!produkcji!–!sprawdziany,!a!ponadto!
uchwyty,!klucze!itp.!Różnorodność!warunków!pracy!narzędzi!stwarza!konieczność!
zróżnicowania!wymagań!stawianych!stalom!narzędziowym,!jednakże!we!wszystkich!
przypadkach!zawsze!dąży!się!do!osiągnięcia!największej!trwałości!narzędzia.!

Stalom!narzędziowym!stawiane!są!następujące!podstawowe!wymagania:!

•!

Wysoka#twardość#(najczęściej!ponad!60!HRC)!–!narzędzie!musi!być!twardsze!od!
obrabianego!materiału,!przy!dostatecznej!ciągliwości!i!odporności!na!pękanie!

•!

Odporność#na#zużycie#ścierne,!zabezpieczające!trwałość!narzędzia!w!warunkach!
tarcia!przy!znacznych!naciskach!jednostkowych,!

•!

Odpowiednia#hartowność,!dla!zapewnienia!niezbędnej!grubości!warstwy!
martenzytycznej,!a!tym!samym!odpowiednich!własności!mechanicznych!na!przekroju!
narzędzia!

•!

Odporność#na#odpuszczające#działanie#podwyższonych#temperatur,!tj.!zdolność!
do!zachowania!wysokiej!twardości!i!odporności!na!ścieranie.!

•!

Dalsze!wymagania!stawiane!stalom!są!zróżnicowane!dla!poszczególnych!grup!
narzędzi,!jak!np.:!odporność!na!pękanie!w!warunkach!cyklicznych!zmian!temperatury!
i!obciążeń!dynamicznych!(narzędzia!kuźnicze!do!przeróbki!plastycznej!na!gorąco!
stali!i!stopów!metali!nieżelaznych!oraz!kokili!odlewniczych),!stabilność!wymiarów!

(szczególnie!istotne!w!wypadku!sprawdzianów!i!dokładnych!narzędzi!pomiarowych,!
odporność!na!ścieranie!i!korozyjne!oddziaływanie!czynników!aktywnych!chemicznie!
(narzędzia!do!przetwórstwa!tworzyw!sztucznych).!
Ze!względu!na!duże!zróżnicowanie!wymagań!stawianych!narzędziom,!stale!
narzędziowe!mają!bardzo!różnorodny!skład!chemiczny,!obejmują!prawie!50!gat.!stali!
należących!do!4!grup.!

wyróżnia!się!stale:!Narzędziowe#niestopowe,#Narzędziowe#stopowe#do#pracy#na#
zimno,#Narzędziowe#stopowe#do#pracy#na#gorąco,#Szybkotnące.#

5.# Odpuszczanie#

Odpuszczanie!polega!na!nagrzaniu!stali!zahartowanej!do!temperatury!niższej!od!
,wygrzaniu! przy! tej! temperaturze! i! ochłodzeniu! do! temperatury! pokojowej.!
Odpuszczanie! należy! wykonać! bezpośrednio! po! hartowaniu! aby! uniknąć! stabilizacji!
austenitu! szczątkowego! i! ewentualnych! pęknięć! spowodowanych! naprężeniami!
hartowniczymi.! Siłą! napędową! przemian! zachodzących! podczas! odpuszczania! jest!
różnica!energii!swobodnej!między!fazą!metastabilną,!jaką!jest!martenzyt,!a!mieszaniną!
faz!złożoną!z!ferrytu!i!wydzieleń!węglików.! !

!

Rodpuszczanie!niskie!R!jest!wykonywane!przy!150R250°C!i!stosowane!dla!narzędzi!

do!pracy!na!zimno,!sprawdzianów!i!sprężyn.!Celem!takiego!odpuszczania!jest!
usunięcie! naprężeń! hartowniczych! z! zachowaniem! wysokiej! twardości,!
wytrzymałości! i! odporności! na! ścieranie! przy! małej! odporności! na! pękanie.!
Struktura! stali! po! takim! odpuszczaniu! nazywana! jest! martenzytem!
niskoodpuszczonym.! !

!

Rodpuszczanie!średnie!R!wykonuje!się!przy!250R500°C!i!stosowane!jest!dla!sprężyn,!

resorów,!matryc!kuziennych!i!części!broni.!Twardość!stali!ulega!niewielkiemu!
zmniejszeniu! w! stosunku! do! stanu! zahartowanego! lecz! zostaje! zachowana!
wysoka! wytrzymałość! i! sprężystość,! natomiast! zwiększa! się! odporność! na!
pękanie.!

Strukturą!

po!

średnim!

odpuszczeniu!

jest!

martenzyt!

średnioodpuszczony.! !

!

Rodpuszczanie!wysokie!R!jest!wykonywane!przy!temperaturach!wyższych!od!500°C!

lecz!niższych!od!

.!Celem!jest!uzyskanie!optymalnej!kombinacji! własności!

plastycznych!i!wytrzymałościowych.!Jest!ono!stosowane!dla!części! maszyn,!
m.in.!kół!zębatych,!wałów!korbowych!i!napędowych,!części!silników,!układów!
kierowniczych!itp.!Strukturą!po!takim!odpuszczaniu!jest!sorbit.!

!

6.!Układ!równowagi!fazowej!

!

!!

!

!

!

!

!