Pracownia techniczna		Rok szkolny		Numer ćwiczenia:
Wykonał:	Nr z dziennika:	Klasa		Grupa:	Data:
Ocena:			Sprawdził:
Temat ćwiczenia: Badanie makrostruktury stali i przebiegu włókien			Cel ćwiczenia:

1. Stal - stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i plastycznie obrabialny o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,06% co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie (dla stali stopowych zawartość węgla może być dużo wyższa). Węgiel w stali najczęściej występuje w postaci perlitu płytkowego. Niekiedy jednak, szczególnie przy większych zawartościach węgla cementyt występuje w postaci kulkowej w otoczeniu ziaren ferrytu.

2. Żeliwo - stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami zawierającymi od 2 do 3,6% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewną rolę. Krzem powoduje skłonność do wydzielania się grafitu, a mangan przeciwnie, stabilizuje cementyt. Żeliwo otrzymuje się przez przetapianie surówki z dodatkami złomu stalowego lub żeliwnego w piecach zwanych żeliwniakami. Tak powstały materiał stosuje się do wykonywania odlewów. Żeliwo charakteryzuje się niewielkim - 1,0 do 2,0% skurczem odlewniczym, łatwością wypełniania form, a po zastygnięciu obrabialnością. Wyroby odlewnicze po zastygnięciu, by usunąć ewentualne ostre krawędzie i pozostałości formy odlewniczej, poddaje się szlifowaniu. Odlew poddaje się także procesowi sezonowania, którego celem jest zmniejszenie wewnętrznych naprężeń, które mogą doprowadzić do odkształceń lub uszkodzeń wyrobu. Żeliwo dzięki wysokiej zawartości węgla posiada wysoką odporność na korozję.

3. Staliwo, to stop żelaza z węglem w postaci lanej (czyli odlana w formy odlewnicze), nie poddany obróbce plastycznej. W odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1,5%, suma typowych domieszek również nie przekracza 1%. Właściwości mechaniczne staliwa są nieco niższe niż własności stali o takim samym składzie po obróbce plastycznej. Wynika to z charakterystycznych dla odlewów: gruboziarnistości i pustek międzykrystalicznych. Staliwo ma natomiast znacznie lepsze właściwości mechaniczne od żeliwa, w szczególności - jest plastycznie obrabialne, a odmiany o zawartości węgla poniżej 0,25% są również dobrze spawalne.

4. Rodzaje stali:

• ze względu na zawartość węgla i strukturę wewnętrzną:

• stal podeutektoidalna

• stal eutektoidalna

• stal nadeutektoidalna

• ze względu na zastosowanie:

• stal konstrukcyjna

• ogólnego przeznaczenia

• niskostopowa

• wyższej jakości

• automatowa

• łożyskowa

• sprężynowa

• do azotowania

• do ulepszania cieplnego

• stal narzędziowa:

• węglowa

• stopowa:

• do pracy na zimno

• do pracy na gorąco

• szybkotnąca.

• stal specjalna

• nierdzewna

• kwasoodporna

• magnetyczna

• odporna na zużycie

• Stal Hadfielda

• transformatorowa

• zaworowa

• żaroodporna

• stal maraging

• żarowytrzymała

• ze względu na rodzaj i udział składników stopowych:

• stal węglowa

• niskowęglowa

• średniowęglowa

• wysokowęglowa

• stal stopowa

• niskostopowa

• wysokostopowa

• stale historyczne:

• stal damasceńska

5. Rodzaje żeliwa

• żeliwo szare:

• szare zwykłe (zawiera grafit płatkowy różnej wielkości)

• żeliwo sferoidalne (zawiera grafit sferoidalny)

• żeliwo modyfikowane (zawiera drobny grafit płatkowy)

• żeliwo wermikularne

• żeliwo białe

• żeliwo połowiczne

• żeliwo ciągliwe (zawiera grafit postrzepiony(kłaczkowy))

• żeliwo stopowe

6. Rodzaje żeliwa:

• węglowe

• zwykłej jakości

• wyższej jakości

• najwyższej jakości

7. Wpływ dodatków stopowych na właściwości stali:

Mangan- wprowadza się do wszystkich stali w procesie stalowniczym w celu ich odtlenienia. Dodatek manganu nie dopuszcza również do tworzenia się szkodliwego związku siarki z żelazem. Mangan rozpuszcza się zarówno w ferrycie, jak i w cementycie i wpływa wyraźnie na własności stali, zwiększając wytrzymałość stalowych wyrobów walcowanych na gorąco i zmieniając niektóre inne własności.

Krzem- również jest dodawany do stali podczas jej wytapiania w celu odtlenienia. Wpływ krzemu, który rozpuszcza się w ferrycie, jest podobny do wpływu manganu.

Fosfor- dostaje się do stali z rud żelaza, które zawierają różne jego ilości. Podczas wytapiania stali fosfor zostaje z niej usunięty w mniejszym lub większym stopniu, zależnie od rodzaju procesu stalowniczego. Fosfor rozpuszczony w ferrycie zmniejsza bardzo znacznie jego plastyczność i podwyższa temperaturę, w której stal staje się krucha, wywołując tzw. kruchość na zimno. Ten wpływ fosforu jest bardzo wyraźny wówczas, gdy jego zawartość w stali jest większa niż 0,1%. Jednak w stalach przeznaczonych na odpowiedzialne wyroby zawartość nawet 0,05% P jest niebezpieczna i należy jej unikać, ponieważ w czasie krystalizacji stali zachodzi silna segregacja fosforu, wskutek czego w pewnych miejscach zawartość fosforu będzie dość znaczna i będzie powodować kruchość

---