KONSTRUKCYJNA: Stale stopowe dzielimy na: 1) stale do ulepszania cieplnego, 2) stale do utwardzania powierzchniowego, 3) stale sprężynowe, 4) stale łożyskowe. Ad 1) Przezn. jest do wyrobu małych i średnich części maszyn do duzych obciążen. Dzielimy na: a) manganowe (do 2% Mn) b) chromowe (1% Cr) c) Cr-Mn-V, Mn-Ni-Mo, Cr-Ni-Mn. Dzieki ulepszaniu ciepl uzyskuja wysoka wytrzymalosc na rozciaganie, granice plastycz i sprężys przy dosc dużej udarności i ciągliwosci. OC tych stali polega na hartowaniu w oleju z odpuszcz w temp 500-700C w celu uzyskania strukt sorbitycznej. W zależnosci od temp odpuszcz można uzyskac wyż. właści. wytrzym przy niż. właści. plast lub odwrotnie. Ad 2) Hartowanie powierzchniowe: Nawęglanie: (stale niskowęglowe 0,1-0,25% C - Stale stopowe i niestopowe).sa odporne na scieranie. Do elementow o drobnych przekrojach ze wzgl na mala hart stali, elementy o duzych przekrojach maja wysoka tw powierzchniowa, włsciw wytrzym nie uzegaja zmianie.Należy je hartowac w wodzie,tu powstaja duze napręż i odkształcenia, daltego stosuje się stale stopowe, które maja wieksza hart, wytrzym rdzenia, daja się hart w oleju co zmniejsza odksztalcenia. Azotowanie: (średnio węglowe 0,35-0,4% C - stale do ulepsz. ciepl. Cr-Mo, Cr-Mo-Al). Zawartość C umożliwia wys. własci. mech. rdzenia. Stale z Al. maja twarda powierzchnie,ale nie może być go za duzo bo stal będzie krucha. Temp odpuszcz musi być wieksza od temp azotow żeby nie nastapily żadne przemiany. Ad.3) Niestopowe i stopowe stale o zawartości 0,35-1% C, skład stopo: Si, Mn, Cr, V, hart. w oleju: 780-840^0C, odpuszcz. 350-400^0C Zastos: resory, sprężyny. Odznaczaja się duza wytrzym zmęczeniowa, dobra gran plast i sprezystosci. Na sprezyny o duzej wytrzym i przekrojach stosuje się stale chromowe, a do pracy w wys temp stale woframowo-chrom-molibden-wanadowe. Ad 4) Harto w oleju:820-840^0C, odpuszczana w temp:120^0C.Wymagania dla stali jednorodność mikrostruktury, wysoka tward i odporn na ścier i ścisk, dobra hartown i nie paczyc się podczas hartowania, stale po wyżarz sferoidyzującym. Zastos częsci łozysk tocznych(kulki,walki,pierscienie)

NARZĘDZ i SPEC: Stal narzędziowa niestopowa: (C od 0,5-1,3%), hart. w wodzie lub oleju w temp 760-840^0C, niskie odpuszcz. Właściw: wysoka jakość, ale mała hart. - śred. kryt. 5-10 mm. Zastos: narzędzia ręczne i narzędzia do obr. mech. miękkich mater. Stal narzędziowa stopowa: (C 0,3-2%). dzieli się na 1) do pracy na zimno (stosow. na narzędzia, które mogą się nagrz. do ok. 150-200^0C, duza hart, wytrzym na skrec, sćier i zginanie, dobra ciagliwosc. OC hatrow i odpuszcz 150-260C). 2) do pracy na gorąco (stosow na narzędzia, które nagrz. się, mając styczność z gorącymi metalami np. narzędzia kuźnicze i walcownicze. Duza wytrz, tw, odpor na scier. OC hart i wys odpu 300-600^0C, temp austen 840-1140C). Szybkotnąca Hart. w temp. 1150-1300^0C, chłodz. na powiet., odpuszcz w temp 650-700^0C. w celu usunięcia napręż. Zastos: wieloosiowe narzędzia tnące. Duża tw, odp na ścier. Mikostruk jest ledeburyczna, wyżarz ujednorodniajace i zmiekcz. Odporne na korozję: dzieli się na nierdzewna(chromowa) i kwasoodporna(chrom-niklowa). CR 13-14%Cr można spawac, umacniac zgniotem, niepodlega OC z wyjątkiem wyżarz rekrystal i odpreża. CR-NI pow 8%Ni, ma lepsza odp na korozje, ma mała wytrzm i bd plast, można je umacniac zgniotem obrabiac skrawaniem. Po spawaniu trzeba oddac stal przesycaniu(1050-1100C w wodzie) żaroodporne i żarowytrzymałe Są to stopy odporne na działanie czynników chem. i zdolne do przenosz. obciążeń w temp. pow. 500÷600˚C Stale zaworowe - żaroodporne, stosow. na elem. zaworów w silnikach spalin, odporne na dział gazów,maja duza wytrz na pełzanie i obciąż udarowe, odporne na ścier i podatne do obr. mech. mała rozszerzal cieplna i duza przewod ciepla. Dzielą się na: a) CrSi-o strukt martenzytycznej, hart w temp 900˚-1000˚C i odpuszcz w temp700-800˚C, b) CrNi - austenityczne, przesycone w temp ok.1100˚C w wodzie. Stale żaroodporne ma zdolosc do przenoszen obciażen mech ,dobre właść technolo(spawalnosć) Dzielą się na stale: a) Cr - zawierają 5-25% Cr, posiadają strukt. perlityczną, b) Cr-Ni - posiadają strukt. austenityczną. Stale Cr charak. się więk. żaroodpornością, stosow. są na poddane obiążeniom mech. elem. Stale austenityczne Cr-Ni, Cr-Ni-Si przezn. są na silnie obciąż. elem. pracuj. w podwyższ. Temp

ODLEW STOPY AL: a) stopy Al-Si (AK) - siluminy, b) stopy Al-Mg (AG), c) stopy Al-Cu (AM), d) stopy Al-Zn. Stopy Al-Si (AK) Si do 35% Posiadają iglaste wydzielenia Si, niewielkie właściw. mech. Siluminy podeutektyczne i eutektyczne charak. się dobr właściw. odlew. Stosow. są na korpusy silników, pomp. Siluminy nadeutektyczne charak. się małym współcz. rozszerzal. ciepl., dużą odporn. na ścier, dobr właściw. w podwyższ. temp, są trudnoobrabialne. OC to wyżarz odpręż w temp280˚C w 6-12h i utwardz dysper; przesyc 3-6 h w temp500˚C i 24h starz w temp ok180˚C. Wzrost wytrzym. silum. (6-8% Si) uzyskuje się przez dodanie Zn (3-5%), stosow. w przem motoryz. Stopy Al-Mg (AG)- 9÷11% Mg. Charak. się bd odporn. na korozję i małą gęst. Jednak mają gorszą od silum. lejność. Stopy AG stosow. są na armaturę morską i chem. OC polega między innymi na wyżarz ujedno 450÷480˚C (10-15h), wyżarz odpręż 120÷150˚C (15-20h) i utwardz dyspr: przesyc450˚C (15-20h) z chłodz w wodzie80˚C i starz150˚C ok. 24h. Stopy Al-Cu (AM) Charak. się więk. wytrzym. ale są trudniejsze technolo z powodu mikropęknięć. W praktyce stosow. są 2 stopy: AM4 i AM5. OC. to przesyc z temp515˚C w wodzie o temp80˚C. starz się samorzutnie w ciągu 4-5 dni wyżarz odpręż.80˚-120˚C. DO PRZER PLAST: Pod wzgl składu chem dzielimy na: a) Al-Mn, b) Al-Mg c) Al-Mg-Cu, d) Al-Cu-Mg-Zn. Stopy AlMn (1,5% Mn) Charak. się wyż. od czystego Al odporn na korozje i wyż. wytrzym. Gruboziarnistość i skłonność do mikropęknięć tych stopów zapobiega się przez dodanie Ta, Zr, B. Szkodliwym zanieczyszczeniem jest Fe. OC.: wyżarz ujedno, a po przeróbce plast wyżarz rekrystal. Stosw jest również utwardz dyspr. Stopy Al-Mg (6% Mg) Dobra odpor na korozję, są dobre spawalne, podatne do głębok tłoczenia. Mogą zawierać Mn, Cr które zwięk wytrzym. Ti i V - rozdrabniają ziarno. OC.: wyżarz ujedno500÷520˚C (ok. 10h), wyżarz rekrystal280÷300˚C (5h) oraz utwardz dyper. Stosow. w przemyśle spoż, chem i okrętowym. Stopy AlCuMg (2÷5% Cu, do 2,5% Mg i do 1% Mn) noszą nazwę DURALI. Posiadają złożoną, wielofazową struk. Fe, Si, Ti, Ni, zwięk wytrzym. OC.: wyżarz ujedno480˚÷530˚C, wyżarz rekrystal390˚-400˚C (5-6h) i utwardz dyspr: przesyc w temp495˚÷500˚C w wodzie, starzenie durali może być samorzutne (kilka dni), przyspiesz80˚-120˚C. Durale charak się małą odporn na korozję. Zabezpiecza się je przez platerowanie czystym Al, lakierowanie proszkowe czy utlenianie powierzch. Wytrzym durali cynkowych można zwiększyć przez OC: przesyc 460˚-520˚C i starz120˚-170˚C.

ODLEW STOPY AL: a) stopy Al-Si (AK) - siluminy, b) stopy Al-Mg (AG), c) stopy Al-Cu (AM), d) stopy Al-Zn. Stopy Al-Si (AK) Si do 35% Posiadają iglaste wydzielenia Si, niewielkie właściw. mech. Siluminy podeutektyczne i eutektyczne charak. się dobr właściw. odlew. Stosow. są na korpusy silników, pomp. Siluminy nadeutektyczne charak. się małym współcz. rozszerzal. ciepl., dużą odporn. na ścier, dobr właściw. w podwyższ. temp, są trudnoobrabialne. OC to wyżarz odpręż w temp280˚C w 6-12h i utwardz dysper; przesyc 3-6 h w temp500˚C i 24h starz w temp ok180˚C. Wzrost wytrzym. silum. (6-8% Si) uzyskuje się przez dodanie Zn (3-5%), stosow. w przem motoryz. Stopy Al-Mg (AG)- 9÷11% Mg. Charak. się bd odporn. na korozję i małą gęst. Jednak mają gorszą od silum. lejność. Stopy AG stosow. są na armaturę morską i chem. OC polega między innymi na wyżarz ujedno 450÷480˚C (10-15h), wyżarz odpręż 120÷150˚C (15-20h) i utwardz dyspr: przesyc450˚C (15-20h) z chłodz w wodzie80˚C i starz150˚C ok. 24h. Stopy Al-Cu (AM) Charak. się więk. wytrzym. ale są trudniejsze technolo z powodu mikropęknięć. W praktyce stosow. są 2 stopy: AM4 i AM5. OC. to przesyc z temp515˚C w wodzie o temp80˚C. starz się samorzutnie w ciągu 4-5 dni wyżarz odpręż.80˚-120˚C. DO PRZER PLAST: Pod wzgl składu chem dzielimy na: a) Al-Mn, b) Al-Mg c) Al-Mg-Cu, d) Al-Cu-Mg-Zn. Stopy AlMn (1,5% Mn) Charak. się wyż. od czystego Al odporn na korozje i wyż. wytrzym. Gruboziarnistość i skłonność do mikropęknięć tych stopów zapobiega się przez dodanie Ta, Zr, B. Szkodliwym zanieczyszczeniem jest Fe. OC.: wyżarz ujedno, a po przeróbce plast wyżarz rekrystal. Stosw jest również utwardz dyspr. Stopy Al-Mg (6% Mg) Dobra odpor na korozję, są dobre spawalne, podatne do głębok tłoczenia. Mogą zawierać Mn, Cr które zwięk wytrzym. Ti i V - rozdrabniają ziarno. OC.: wyżarz ujedno500÷520˚C (ok. 10h), wyżarz rekrystal280÷300˚C (5h) oraz utwardz dyper. Stosow. w przemyśle spoż, chem i okrętowym. Stopy AlCuMg (2÷5% Cu, do 2,5% Mg i do 1% Mn) noszą nazwę DURALI. Posiadają złożoną, wielofazową struk. Fe, Si, Ti, Ni, zwięk wytrzym. OC.: wyżarz ujedno480˚÷530˚C, wyżarz rekrystal390˚-400˚C (5-6h) i utwardz dyspr: przesyc w temp495˚÷500˚C w wodzie, starzenie durali może być samorzutne (kilka dni), przyspiesz80˚-120˚C. Durale charak się małą odporn na korozję. Zabezpiecza się je przez platerowanie czystym Al, lakierowanie proszkowe czy utlenianie powierzch. Wytrzym durali cynkowych można zwiększyć przez OC: przesyc 460˚-520˚C i starz120˚-170˚C..

STOPY MIEDZI: Dzieli się na: 1) stopy Cu z Ni (miedzionikle). Zaw. do 40% Ni. Charak. się dobrą plast., wytrzym., odporn. na korozję. Zastosw.: stopy monetarne, blachy do platerowania, klimatyzatory. 2) stopy Cu z Zn (mosiądze charak dobra odpor na koroz). Podział na zaw. % Zn: a) mosiądze o małej zaw. Zn (do ok. 10%)-stosow. na chłodnice, łuski pocisków małokalibrowych; b) mosiądze średniocynkowe (15÷25% Zn)-stosow. na wyroby ozdobne, blachy do platerowania; c) mosiądze zaw. 28÷35% Zn - najbardziej plast. i wytrzym. Stosow. na blachy do głebok. tłocz., łuski pocisków wielkokalibrowych; Brązy cynowe. W warunkach równowagi roztwór stały Sn-Cu istnieje do ok. 9% Sn (temp500-600˚C). Poniżej 400˚C gwałtownie się obniża. Charak. się wys odporn. na korozję, odporn. na ścieranie i obciążenia dynam. Brązy cynowe odlewnicze stosuje się na silnie obciążone, pracujące na ścieranie elem: łożyska, koła zębate. Brązy stopowe: Aluminiowe(brązale) - Przy zaw. Al do 9% posiadają strukturę jednofazowego roztw. stał. Charak. się dobrą odporn. na ścier oraz bd odporn. na korozję. Brązy jednofazowe umacnia się przez zgniot. Powyżej 9% Al w strukt. brązu pojawia się elektroid γ. Obecność przem. eutektoidalnej wykorz. się w OC, polegającej na: hart. w temp900˚C i opuszcz. w temp400÷600˚C. Fe, Ni , Mn zwiększają własności mech., odporn. na ścieranie i korozję. Krzemowe - zaw. do 5% Si oraz dodatki Mn, Ni, Zn, Fe. Charak. się dobrymi własn. mech., wytrzym. zmęcz., odporn. chem., podatn. do obr. skraw. Zastosow.: armarura chem, sprężyny, łożyska ślizg. Manganowe - zaw. do 10% Mn. Są odporne na korozję i są żaroodporne do ok. 400˚C. Zastosow.: armatura kotłowa. Berylowe - zaw. do ok. 2,5% Be. Nie iskrzą podczas uderzania, właściw. mech. dorówn. stalom. Utwardz. dysper. (przesyc. 800˚C, starz. 300˚C). Dodatk. stop. są w nich: Co, Ni, Fe, Ti. Ołowiowe - zaw. do 40% Pb oraz Ni i S. Charakter. się b. dobrą odporn. na ścieranie, wytrzym. zmęcz., przewdn. ciepl. Stosow.: poł. elektr., elektr. do zgrzew.

Hartowanie:W zależnosci od sposobu chłodz dzieli się na 1) objetościowe (zwykłe, stopniowe, przerywane, bainityczne) 2) powierzchniowe (płomieniowe, indukcyjne, kąpielowe) 3) patentowanie. Nagrzewanie do hartow prowadzi się w piecu ,kapielach solnych i metalowych. zwykłe polega na ciągłym obniż. temp. z prędk większa od krytycznej, dobór ośrodka chłodzącego zależy od hartowanego materialu i struktury stopniowe polega na chłodz w kąpieli o temp wyż od temp początku przemiany martenzytycznej,wytrzymaniu w twej temp aż do wyrównania temp na powierzchni i w rdzeniu przedmiotu. Dzięki temu w przekroju elementu zanikaja naprężenia termiczne i zmniejsza się skłonnosć do pękania i paczenia. Iotermiczne (bainityczne) przebiega podobnie jak stopniowe, tzn stal ochładza się w kąpieli o temp wyż od Ms wytrzymuje w tej temp do zakonczenia przemiany bainitycznej i chłodzi na powietrzu. Dzieki temu zwieksza się twardosc, ciagliwosc i udarnosc. powierzchniowe polega na szybkim nagrzaniu do temp hartow i szybkim chłodzeniu, nie wywołuje dużych napręzen i odksztalcen cieplnych. Hartowanie dzieli się na: indukcyjne, płomieniowe, kąpielowe, wiązkowe. POJĘCIA;a) kryt.szyb.chłodz. najmniejsza pręd. chlodz. Przy ktorej tworzy się struktura martenzytyczna b) hartownosc zdolnsc do hartowania, jest waznym parametrem OC, określa się ją -proba Jommin'ego, polegajaca na hartow. od czoła probki walcowej o śr.25 mm -met. krzywych U polega na określeniu zahartowanej sfery w prętach o róznej śred. c) śred. krytyczna najwieksza śred. wyrobu który w danych war. zahartuje się na wskros. d) przesycanie polega na nagrzaniu stopwo do temp wyż. niż temp rozpuszczalnosci , wytrzymaniu w tej temp w celu jerdnorodnienia roztworu i szybkim chlodz do temp pokojowej e) starzenie polega na nagrzaniu do temp niższej niż temp rozpuszczalnosci , wydzielaja się fazy dyspersyjne utwardzajace stop.

POZOSTAŁE STOPY: TYTANU maja dobre właśc odlewn, spawal, odpor na kruchość, wytrzym na pełzanie, duza stabilnośc ciepla.OC polega na przemianie fazowej α i β. W stanie wyżarz i zahartow. stopy charak się sred właśc wytrzym i dobra plast, po hartow i starzen maja duza wytrzym. STOPY NIKLU chrakt się:dobra żaroodpor, własciw wytrzym i plast, dużą przenikalnościa magnet. Dziela się na stopy: a)konstrukcyjne- tzw monele(60-80%Ni i40_20% Cu) maja dobre własciw mech i odpor na koroz b)oporowe: - alumel dobre własciw mecha i duza siła termoelek i żaroodp -chromel stos na termoelementy -nichrom dobre własciw mech, rezystywnosc i zaroodpor, stosw na oprniki -kopel ma dobre własciw mech , jest podatny na OP i odpor na koroz - konstantan podobe własciw do kopela, ma wieksza rezystownosc c) oszczeg własciw fiz i chem np. inwar, permalloy(stop magnet), hastelloy(odp na koroz) d) żaroodp i żarowytrzym- nadstopy maja dobre własciw fiz i chem w wys temp. Sa odporne na zmeczenie i pękanie. Pracuja w wys temp, zastos w silnikach lotniczych i rakietowych. Stopy magnezu dziela się na odlewnicze i do przerob plast. Stopy te maja dobre własciw odlewnicze- dobra lejnosc i maly skurcz odlew. Poddaje się je wyżarz ujedno, rekrystal, które powoduja wzrost wytrzym i plast i zmniej wytrzym na rozciag. Do przerobki plast na gorąco w 250-450C . STOPY CYNKU to znale (z Al. i Cu) wyzarz ujedno, odprezaj. Znale to stopy odlewnicze do wyrobu korpusow, pokryw, maszy do pisania. STOPY CYNY I OŁOWIU: -stopy łozyskowe- dobre własciw dierne, odlewn, tw, zastos do łozyk ślizgow * babbity cynowe(Sn-Sb(7,5-11%)-Cu(3,6%)) * babbity ołowiowo-cynowe (Pb-Sn(5-15%)-Sb(5-15)-Cu(3-6%)) * stopy B (Pb-Na-Li-Ca do 2%) - stopy specjalne *drukarskie dobra lejnosc, niska temp top *niskotopliwe temp top<230C * luty miękkie temp top<400 mala wytrzym na rozciag i ścinanie. STOPY BERYLU temp top=1778C. Duża wytrzym i wys temp top, wady duza toksycznosc, male właściw plast i odpor na działanie kwasów. Zastosow w przem lotniczym, tech nice rakietowej, energetyce

HARTOWANIE: Nagrz. do temp. 30-50^0 powyżej Ac3, krótkim wytrzymaniu i szybkim chłodzeniu z prędk. więk. od prędk. krytycz. w celu zwięk. tward. W zależności od sposobu chłodz. hart. dzielimy na: 1) objętościowe: (zwykłe, stopniowe, przerywane, bainitycz-ne), 2) powierzchniowe: (w zależności od sposobu chłodz. dzielimy na: objętościowe, płomieniowe, indukcyjne, kąpielowe), 3)patentowanie - polega na izotrermicznym chłodz. stali w zakresie drobnego perlitu lub górnego bainitu. Stosow. jest dla taśm, prętów, drutów. Nagrz. do hart. prowadzi się: a) z piecem, b) w piecu nagrz. do właściwej temp. c) w piecu nagrz. do wyższej temp. d) w kąpielach solnych, e) w kąpielach metalowych. Efekty hartowania są : a) nagrzewanie i wygrzewanie przed hartowaniem- nagrza. do hartowania ma wpływ na stopien rozpuszczalności się poszczególnych faz, nasycenie pierw. austenitu i jego ujednorodnienie, prowadzi się je w piecach, w kąpielach solnych w stopionym metalu. Szyb. nagrzania zależy od wielk. ,kształtu i skł. chem. stopu. Stale wysokostop. i przed. o złożonym kształcie nagrzewa się kilkustopniowo. W praktyce przyjmuje się dla stali węglowych nagrzanie w piec. komorowych a czas wygrzania obl. od momentu nagrzania się wsadu. Dla stali stop. czas ten wydłuża się od 20-40% temp austenityzowania, powyżej Ac3 dotyczy w zasadzie stali niestop. Szczególnie w stalach stop. temp. i czas austenity. maja na celu wprowadz. do roztworu odpo. ilość C i pierw. stop. oraz ujednorodnienie jego skł. chem. Podstawą hartowania jest szybkość chłodz, która powinna być większa od krytycznej, szybkość chłodz. zależy od rodz. i składu chem. wielkości i kształtu przedmiotu (kąpiele solne i metalowe, woda i wodne roztwory soli, oleje, powietrze). Z hartowaniem związane są pojęcia: a)kryt. szyb. chłodz. (najmniejsza pręd. chłodz. przy której tworzy się struktura martenzytyczna) b)hartowność-zdolność materiału do hartownia, wielkość ta jest dość ważnym parametrem OC , metody określające hartowność: -próba Jommin'ego polega na hartowaniu od czoła próbki walcowej o średnicy 25mm; -met. krzywych U polega na określeniu zahartowanej sfery w prętach o różnej śred.; - metoda przełomów.c) śred. krytyczna- największa śred. wyrobu który w danych warunkach zahartuje się na wskroś.

Stal żaroodporna - żaroodpornością nazywa się odp. stali na działanie gazów utleniających w wys. temp. Stal żaro. musi mieć zdolność do przenoszenia obciążeń mech. Ważne są dobre właś. techno. a zwłaszcza spawalność. Wśród stali wyróznia się stal ż. ogólnego przeznaczenia (stos. w bud. pieców przemysł, palenisk, kotłów, aparatury chem, w przemyśle szklarskim). Specjalne grupy tworzą gat. używane do wyrobu zaworów silników spalinowych oraz stale i stopy do wyrobów grzewczych. Stal węglowa w atmosferze utleniającej się utlenia, szybkość utleniania zwiększa się wraz z podwyż. temp. Żaroodp. stali polega głownie na tworzeniu się na jej pow. zwartej i dobrze przylegającej warstwy tlenków, chroniąć metal przed dalszym utlenieniem. Aby nadać stali ż. wprowadza się do niej Cr, Al,Si. Żaroodp. stali zależy od jej skł. chem. Ważne jest, aby stal ż. w zakresie temp. pracy nie przechodziła przemian alotropowych, gdyż związane z tym zmiany objętościowe mogą nałuszczyć spójność warst. tlenków wytworzonej na pow. wyrobu. Stal ż. można podz. na: ( ferrytyczną stal Cr-Al, ferr. s. Cr-Si, austenityczną s. Cr-Ni. Od stali ż. wymaga się zdolności zachowania właś. mech. w wysokich temp., przy jednoczesnym działaniu krótkotrw. lub długot. obciążenia. Właś. mech. w wys. temp. zwiększają (Mo,W,V), pierw. zapewniające ż. zapewnia (Cr,Si,Al), aby zapewnić struk. austenityczną do stali ż. dodaje się (Ni,Mn). Stal zaworowa- używana na zawory w siln. spalinowych. Temp. pracy zaworów wlotowych nie przekracza 500, natomiast części zaworów wydechowych mogą osiągać do 900. Stale te muszą spełniać wymagania (duża odp. na wysokotemp. korozję gazową i na ścieranie, małe rozszerzalności i duża przewodność ciep., duża wytrz. na pełzanie oraz obciążen. udarowe, dobre właś. techno). Na zawory stosuje się gatunki martenzytyczne i austenityczne. Gat. mar. hartuje się z tem. 1050 i odpuszcza w temp. 750-800 stos. jest na zawory wlotowe. S. austenityczna przesyca się w temp. 1000-1100 i starzy w temp. 700-800 przez kilka godz.w temp. 800 ma wystarczającą wytrz. mech. (wykazuje dużą odp. na kor. w tlenkach ołowiu, jest stalą na zawory wydechowe sil. spalinowych. inna stal po przesyceniu i starzeniu ma niekorzystny rozkład węglików dlatego jest stosowana w stanie zmiękczonym na duże zawory siln. lotnych.

Stal odporna na korozję- Korozja- to niszczenie met. wskutek agresywnego oddziaływania środ. Żelazo oraz stale niestop. i niskostopowe nie są odp. na kor. W suchym powiet. żelazo pokrywa się cienką, pasywną war. Fe3O4, która chroni żelazo przed utlenieniem. W wilgotnym powietrzu tlenek ten przyłącza cząsteczki wody, przechodzi w rdze i traci właściwości ochronne. W temp. pow. 570 Fe3O4 przechodzi w FeO i nie ma żadnych właściw. ochronnych. Podobnie zachowują się w środ. korozyjnym inne metale (Cr,Al.,Si), tworza jeden tlenek o zwartej budowie i przenoszą tę ceche na stopy z żelazem, są wykorzystyw. do ich ochrony przed kor. Chrom w stopach z Fe powoduje przy ilości 12,6% skokową zmianę potencjału elektrochemicznego ( -0,6 na +0,2V). Zmiana pot. elektroch. zmienia odp. na kor., wywołuje zdolność do pasywacji. Stal odp. na kor. dziel. na:-stal chromową(nierdzewną) zaw. 13-14% Cr lub ok.17% przy zaw. C mniej. od 0,1% jest ferrytyczna w całym zakresie temp. Można ją spawać, umacniać tylko zgniotem, nie podlega o-c z wyjątkiem wyż. rekrystalizującego i odprężającego. Stal zaw. powyżej 0,2% C w temp. ok.1100 uzyskuje struk. austenityczną , a podczas chłodzenia w powietrzu się hartuje. Ze stali wykonuje się nierdzewne części maszyn i nierdzewne narzędzia. Hartowanie prowadzi się najczęściej w temp. 960-1000 w oleju. Elementy maszyn odpuszcza się wysoko (600-700) a narzędzia nisko ( ok. 200). -stal chromowoniklowa ( kwasoodporna)- zaw. pow. 8% niklu i w temp. pokojowej ma struk. austenityczną. Charak. się lepszą odp. na kor. od stali Cr. Wszystkie gatunki tej stali mają małą wytrzym. i bardzo dużą plastyczn. Można je umacniać gniotem, kształtować plastycznie i obrabiać skrawaniem .Po spawaniu stale muszą być poddane przesyceniu w celu rozpuszczenia węglików Cr i wprowadzenie ich skład. do roz. st., jeśli przesycenie jest niemożliwe to stosuje się stal odporna na kor. międzykrystaliczną. Odpor. tą uzyskuje się przez zmniej. zaw. C, co uniemożliwia wydziel. się węglików Cr lub przez stabilizowanie stali tytanem albo niobem. Pierwiastki te podczas krystalizacji pierwotnej wiążą C, a także azot w stabilny tytan i niob co zapobiega wydzielaniu się węglików Cr i przedziwdziała korozji międzykrystalicznej.

Procesy wydzieleniowe w stopach metali- Umocnienie wydzieleniowe- wykonuje się dla stopów, w których występuje zmienna, zmniejszajaca się z obniżeniem temp. rozpuszczalność składnika stopowego w metalu podstawowym w stanie stałym. Ten rodzaj o-c składa się z dwóch zabiegów: - przesycanie- polega na nagrzaniu stopu, zawier. nie więcej pierw. stopowego niż wynosi granica rozpusz. do temp. powyżej krzywej rozpusz. w stanie stałym, wygrzewaniu w tej temp. i szybkim chłodzeniu. W temp. wygrzewania strukturą równowagową jest roztwór stały składnika stopowego w pierw. podstawowych stopu. W wyniku chłodzenia z tej temp. z szybkością większą od szybkości rozpadu roztworu stałego doprowadza się do zatrzymania atomów rozpusz. pier. stopowego w przesyconym roztworze. Przesycony roztwór będzie dążył do przejścia w stan równowagowy. ( podczas przesycania nie zachodzi przemiana alotropowa, a w wyniku przesycania nie otrzymuje się zwiększonej twardości. - starzenie- prowadzi do wydzielenia dyspersyjnych cząstek. Efektem tego jest wzrost twardości i wytrzymałości stopu oraz spadek plastyczności. Starzenie może przebiegać w temp. pokojowej ( starzenie samorzutne lub naturalne), albo w podwyższonej, ale niższej od temp. granicznej rozpuszczalności ( starzenie przyspieszone lub sztuczne). Proces starzenia prowadzi do poprawy właściwości wytrzymałościowych stopu. Jest to wynik przemian strukturalnych zachodzących w stopie po jego przesyceniu. -wyrzażanie rekrystalizujące - usunięcie skutków odkształcenia plastycznego Umocnienie dyspersyjne - podlegają mu materiały zawierające nieodkształcalne wydzielania twardej fazy o większych rozmiarach w porównaniu z wydzieleniami z przesyconego roztworu. Cząsteczki fazy umacniającej są wprowadzone do stopu w procesie wytrzymania ( np. metodami metalurgii proszków lub utleniania wewnętrznego). Utwardzaniu wydzieleniowemu poddawane są stopy charakteryzujące się zmienną rozpuszczalnością jednego ze składników w stanie stałym i ma zastosowanie do umacniania metali nieżelaznych oraz stopowych stali austenitycznych i ferrytycznych.

WYŻARZANIE (celem jest uzys. struk. zbliżonej do stanu rów. termodynamicznej. Nagrzanie mat. do oreślonej temp., wygrzaniu i chłodz. z odp. szybkościa). : ujednoradniające - nagrzanie do temp. 100-200^0 poniżej solidus, długotrwałe wytrzymanie i wolne chłodzenie w celu wyrównania składu chemicznego. Normalizujące - nagrzanie do temp. rzędu 30-50^0 powyżej Ac3 Accm, krótkie wytrzymanie i chłodzenie najczęściej na powietrzu lub wolniej w celu rozdrobnienia i ujednolicenia wielkości ziarna. Zupełne - nagrzanie do temp. rzędu 30-50^0 powyżej Ac3 Accm, nieco dłuższym wytrzymaniu i wolnym chłodzeniu w celu obniżenia twardości., polepszenia obrabial-ności, zwiększenia ciągliwości, rozdrobnienia i ujednolicenia wielkości ziarna. Niezupełne - nagrzanie do temp. zakresu temp. stali podeutektoidalnej Ac1-Ac3, stali nadeutektoidalnej Ac1-Accm, wytrzymaniu w tej temp. i wolnym chłodzeniu w celu poprawienia obrabialności, usunięcia naprężeń. Sweroidyzujące - nagrzanie do temp. ok. Ac1, długotrwałe wytrzymanie w celu uzyskania struktury cementytu kulkowego na tle ferrytu, obniżenie twardości. Prowadzi się je izotermicznie lub wahadłowo. Zmiękczające - polega na izotermicznym lub wahadłowym wyżarzaniu w temp. Ac1, w celu obniżenia twardości, zwiększenia plastyczności i polepszenia obrabialności. Izotermiczne - nagrzanie do temp. ok. 30-50^0 powyżej Ac3-Accm, krótkim wytrzymaniu, chłodzenie do zakresu najmniejszej trwałości austenitu i izotermicznym wytrzymaniu w tej temp. w celu uzyskania drobnego ale bardziej równowagowego perlitu. Perlityzujące - stosowane w zasadzie w żeliwach, rzadziej w stalach nadeutektoidalnych w celu zwiększenia ilości perlitu. Grafityzujące - ma na celu usunięcie cementytu eutektoidalnego, stosowane głównie w żeliwach i stalach ledeburytycznych. Przegrzewające - temp. 900-1000^0, wytrzymanie w tej temp. w celu zmniejszenia twardości i polepszenia obrabialności. Odprężanjące - nagrzanie do temp. poniżej Ac1, bardzo wolnym chłodzeniu w celu usunięcia naprężeń. Stabilizujące - nagrzanie do temp. 100-200^0 wyrobów nie hartowanych w celu obniżenia naprężeń. Rekrystalizujące - usunięcie skutków odkształcenia plastycznego. Przeciwpłytkowe - temp. 600-650^0 w celu usunięcia nadmiaru wodoru po przeróbce plastycznej.

OBRÓKA CIEPLNA- są to odpowiednio dobrane zabiegi cieplne prowadzące do zmiany właściwości stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym w wyniku zmian temp. i czasu. Rodzaje OC: a) OC zwykłą; b)OC-chemiczna; c) OC-mechaniczna (plastyczną); d) OC-magnetyczną. ODPUSZCZANIE (polega na uprzednim nagrzaniu zahartowanej stali do temp. poniżej Ac1, wytrzymaniu w tej temp. i wolnym chłodzeniu. Ma na celu wywołanie przemian struktur hartowania przez co zmieniaja się właściwości mechaniczne. Podst. zjawiskami podczas odpuszczania są:-usunięcie naprężeń; -rozpad martenzytu; -przemiany austenitu cząstkowego i węglikowego; -restrukturyzacja ziarna) : Odpuszczanie dzielimy na: a) niskie - do 250^0C (czas 1-3h) ma na celu poprzez zmniejszenie naprężeń zwiekszenie wytrzymałości b) średnie - 250-500^0C (czas ok. 1h) w celu zwiększenia udarności, granicy sprężystości, granicy plastyczności bez znacznego obniżenia wytrzymałości, c) wysokie - ok. 500^0-Ac1 (czas 1-3h) w celu zwiększenia plast., ciągliw., udar., obrabial. kosztem tward. i wytrzym. Z odpuszczaniem zwjazane są pojęcia: a)odpuszczalność - podatność na rozpad struktury martenzytycznej;b) kruchość odpuszczania - zjawisko obniżenia właściwości mechanicznych wywołane przemianami i wydzielaniem się faz w niektórych grupach stali(o temp. ok. 300 i 500).

ODLEWNICZE STOPY ALUMINIUM: Dzielą się na: a) stopy Al-Si (AK) - siluminy, b) stopy Al-Mg (AG), c) stopy Al-Cu (AM), d) stopy Al-Zn. Stopy Al-Si (AK) (zawartość Si do 35%). Posiadają iglaste wydzielenia Si, niewielkie właściw. mech. Stopy podeutektyczne i eutektyczne zaw. do 13% Si i poddawane są modyfikacji sodem. Sód nie rozpuszcza się w Si co utrudnia wzrost wydzieleń Si. Stopy nadeutektyczne modyfikowane są fosforem. Najczęściej stosow. są wieloskładnikowe stopy zaw. Mg do 1,5%, Cu do 4%, Mn do 1%, Co, Ni. Zadaniem Mg jest umożliwienie obr. ciep. Dodatek Cu zwiększa wytrzym., polepsza obrab. oraz odporn. na działanie wysok. temp. Siluminy podeutektyczne i eutektyczne charakter. się dobrymi właściw. odlew. Stosow. są na korpusy silników, pomp, głowice silników, tłoki. Siluminy nadeutektyczne charakter. się małym współcz. rozszerzal. ciepl., dużą odporn. na ścieranie, dobrymi właściw. w podwyższ. temp., są niestety trudnoobrabialne. Obr. ciepl. siluminów nadeutektycznych to wyżarzanie odprężające w temp. 280˚C w czasie 6-12h i utwardzanie dyspersyjne; przesycanie 3-6 h w temp. 500˚C i 24h starzenie w temp. ok. 180˚C. Wzrost wytrzym. siluminów (zawierających 6-8% Si) uzyskuje się przez dodanie cynku (3-5%), takie stopy stosow. są na kształtowe odlewy w przemyśle motoryz. Stopy Al-Mg (AG)- zaw. 9÷11% Mg. Charakter. się bardzo dobrą odporn. na korozję i małą gęst. Jednak mają gorszą od siluminów lejność. Stopy AG stosow. są na armaturę morską i chemiczną. Obr. ciepl. polega między innymi na wyżarzaniu ujednoradniającym 450÷480˚C (10-15h), wyżarzaniu odprężającym 120÷150˚C (15-20h) i utwardzaniu dyspresyjnym: przesycanie 450˚C (15-20h) z chłodz. w wodzie 80˚C i starzenie 150˚C ok. 24h. Stopy Al-Cu (AM) Charakter. się więk. wytrzym. ale są trudniejsze technologicznie z powodu mikropęknięć. W praktyce stosow. są dwa stopy: AM4 i AM5. Zaw. one dokł. tyle samo, bo ok. 4% Cu. Stop AM4 zaw. ponadto Ti i Mg. Obr. ciepl. to przesycanie z temp. 515˚C w wodzie o temp. 80˚C. Starzeją się samorzutnie w ciągu 4-5 dni, stosuje się także przysp. starzenie w temp. 180˚C (20-25h). Wyżarzanie odpręż. 80˚-120˚C

STOPY ALUMINIUM DO PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ: Pod względem składu chemicznego dzielimy na: a) Al-Mn, b) Al-Mg c) Al-Mg-Cu, d) Al-Cu-Mg-Zn. Stopy AlMn (zaw. ok. 1,5% Mn). Charakter. się wyższą od czystego aluminium odpornością na korozje i wyższą wytrzym. Gruboziarnistość i skłonność do mikropęknięć tych stopów zapobiega się przez dodanie Ta, Zr lub B. Szczególnie szkodliwym zanieczyszczeniem jest Fe. Obr. ciepl.: wyżarzanie ujednoradniające, a po przeróbce plastycznej wyżarzanie rekrystalizujące. Stosowane jest również utwardzanie dyspresyjne. Stopy Al-Mg (zaw. ok. 6% Mg) Dobra odporność na korozję, są dobre spawalne, podatne do głębokiego tłoczenia. Mogą zawierać Mn, Cr (kilka dziesiątych procenta), które zwiększają wytrzym., Ti i V - rozdrabniają ziarno oraz Si i Fe. Obr. ciepl.: wyżarzanie ujednoradniające 500÷520˚C (ok. 10h), wyżarzanie rekrystalizujące 280÷300˚C (5h) oraz utwardzanie dypresyjne. Stosow. na urządzenia w przemyśle spożywczym, chemicznym i okrętowym. Stopy AlMgSi Dodatek Si powoduje występowanie fazy Mg2Si zwiększającej możliwość obr. ciepl. (utwardzania dyspersyjnego). Przesycanie 490˚-510˚C połączone często z wyciskaniem oraz starzenie 150˚-170˚C (10h). Stopy AlCuMg Wieloskładnikowe stopy zawierające od 2÷5% Cu, do 2,5% Mg o do 1% Mn noszą nazwę durali. Posiadają złożoną, wielofazową strukturę. W stopach tych mogą występować ok. 0,4% Fe, Si, Ti, Ni, których zadaniem jest zwiększenie wytrzymałości. Obr. ciepl.: wyżarzanie ujednoradnia-jące 480˚÷530˚C, wyżarzanie rekrystalizujące 390˚-400˚C (5-6h) i utwardzanie dyspresyjne: przesycanie w temp. 495˚÷500˚C w wodzie o różnej temp. w zależności od kształtu wyrobu. Starzenie durali może być samorzutne (kilka dni), przyspieszone 80˚-120˚C. Durale charakteryzują się małą odpornością na korozję. Zabezpiecza się je przez platerowanie czystym Al, lakierowanie proszkowe czy utlenianie powierzchniowe. Wytrzymałość durali cynkowych można zwiększyć przez obr. ciepl.: przesycanie 460˚-520˚C (czas zależy od grubości przekroju) oraz starzenie 120˚-170˚C.

---