Obróbka cieplna stopów żelaza
cz.1
oprac. Krzysztof Krzysztofowicz
Przemiany przy powolnym nagrzewaniu i chłodzeniu stali
Cechy przemiany
Acm
A3
-dyfuzyjna
- powolny przebieg
przemiany
Nagrzewanie stali eutektoidalnej (ok. 0,8%C)
Po przekroczeniu temperatury A1=727°C, nastÄ™puje przemiana eutektoidalna
dwufazowego perlitu P w austenit Å‚(austenityzowanie) - P=(Ä…+Fe3C) Å‚
Przebieg przemiany perlitu w austenit
a) ziarno perlitu - płytki ferrytu ą i płytki cementytu Fe3C
b)utworzenie zarodków austenitu (Fe ł ) w płytkach ferrytu ą
c-d) rozrost zarodków austenitu i stopniowe rozpuszczanie cementytu w austenicie
e) drobne ziarna austenitu
Cechy przemiany
-dyfuzyjna
- powolny przebieg przemiany
- rozpuszczalność węgla w Feł znacznie większe niż w Feą
- powstały austenit charakteryzuje się niejednorodnym stężeniem węgla (wymaga
czasu na homogenizacjÄ™/ujednorodnienie)
Ujednorodnienie (dyfuzyjne) skuteczniejsze w wyższej temperaturze, ale następuje
rozrost ziarna
-skłonność stali do grubo i drobnoziarnistości
- blokowanie rozrostu ziarna (wydzielenia V, Ti, Nb  stale
mikrostopowe)
Przebieg przemiany i zmiana wielkości ziarna
W przybliżeniu liniowa zmiana (rozrost) wielkości ziarna wraz ze wzrostem
temperatury
Wykorzystywana przy rozdrabnianiu ziarna stali
Przemiana austenitu w perlit przy chłodzeniu
Przemiana austenitu w perlit przy powolnym chłodzeniu (studzeniu) stali :
" po przekroczeniu temperatury A1 na granicach ziaren austenitu powstajÄ… zarodki
cementytu,
" zarodki cementytu rozrastają się w głąb ziaren austenitu, tworząc płytki
prostopadłe do granic ziaren,
" austenit otaczający płytki cementytu ubożeje w węgiel i przemienia się w ferryt w
postaci płytek po obu stronach cementytu,
" nadmiar węgla z powstającego ferrytu dyfunduje do otaczającego go austenitu, co
umożliwia tworzenie się nowych zarodków cementytu.
Drobne ziarna austenitu 
drobnoziarnisty perlit
Grube ziarna austenitu -
gruboziarnisty perlit
Wielkość płytek perlitu
Powolne chłodzenie  perlit o małym
stopniu dyspersji ( grubsze płytki,
wyraz
nie widoczne pod
mikroskopem świetlnym)
Szybkie chłodzenie  perlit o dużym
stopniu dyspersji (drobniejsze płytki
ze względu na wzrost ilości
Duży stopień dyspersji 
zarodków cementytu, obniżenie
większa twardość i
wytrzymałość
temperatury przemiany)
Obróbka cieplna  definicje i wprowadzenie
Obróbka cieplna  zespół zabiegów technologicznych polegających na
nagrzaniu przedmiotu do wymaganej temperatury, wytrzymaniu w niej przez
określony czas i chłodzeniu z zadaną prędkością w celu wywołania zmian
struktury zapewniających uzyskanie odpowiednich właściwości mechanicznych.
Wyżarzanie
Z przemianÄ…
fazowÄ…
Bez przemiany
fazowej
Wyżarzanie
Wyżarzanie to operacja polegająca na nagrzaniu stali do odpowiedniej
temperatury i wytrzymaniu w tej temperaturze oraz wolnym chłodzeniu w celu
uzyskania struktur zbliżonych do stanu równowagi.
-ujednoradniające  wlewki stalowe, jednorodnośd składu chemicznego
-normalizujÄ…ce  uzyskanie jednorodnej, drobnoziarnistej struktury
-zupełne  podobnie jak normalizujące ale dla stali stopowych (tu chłodzenie
bardzo wolne  z piecem)
-sferoidyzujÄ…ce  uzyskanie sferoidytu (cementytu kulkowego w osnowie ferrytu) 
dobra skrawalnośd i podatnośd na odkształcenie plastyczne, dla stali
nadeutektoidalnych  przed hartowaniem
-rekrystalizujące  elementy stalowe po zgniocie na zimno (odkształcone
plastycznie), często jako międzyoperacyjne podczas walcowania
-odprężające  usunięcie naprężeo odlewniczych, spawalniczych lub cieplnych,
często - sezonowanie