Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temperatury powyżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i szybkim chłodzeniu w celu zatrzymania rozpuszczonego składnika w roztworze stałym. W wyniku przesycania poprawiają się właściwości plastyczne natomiast zmniejsza się wytrzymałość i twardość. Przesycanie jest szeroko stosowane do stali Cr-Ni o strukturze austenitycznej w celu rozpuszczenia węglików i uzyskania jednorodnej struktury austenitycznej, co zwiększa odporność na korozję międzykrystaliczną oraz do uszlachetniania wysokostopowych stali żarowytrzymałych i stali o specjalnych właściwościach magnetycznych. Starzenie polega na nagrzaniu stopu uprzednio przesyconego do temperatury poniżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu. Podczas procesu z roztworu przesyconego wydziela się składnik znajdujący się w nadmiarze w postaci drobnodyspersyjnych faz. Jeżeli proces starzenia zachodzi w temperaturze pokojowej to nosi nazwę starzenia naturalnego. Starzenie powoduje poprawę właściwości wytrzymałościowych i twardości oraz pogorszenie plastyczności. Połączone procesy przesycania i starzenia określa się wspólną nazwą utwardzanie wydzieleniowe. 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. Jeżeli celem utwardzania dyspersyjnego jest uzyskanie maksymalnej twardości i wytrzymałości należy zwrócić szczególną uwagę na dobór odpowiedniej temperatury starzenia. Zachodzące procesy starzenia mogą być niekorzystne w stalach przeznaczonych do głębokiego tłoczenia oraz kotłowych, gdyż powodują zmniejszenie plastyczności i wzrost kruchości.
Obróbka cieplno-chemiczna polega na połączeniu zabiegów cieplnych z celową zmianą składu chemicznego materiału w strefie powierzchniowej obrabianego przedmiotu. Najczęściej stosowanymi rodzajami obróbki cieplno-chemicznej są: nawęglanie, azotowanie, cyjanowanie, bromowanie oraz chromowanie i aluminiowanie.. Jako ośrodki aktywne są stosowane substancje stale, ciekłe lub gazowe. Skład chemiczny ośrodka dobiera się tak, aby stężenie aktywnych atomów było wystarczające do pokrycia powierzchni obrabianego elementu mononuklearną warstwą atomów. Nawęglanie -polega na wprowadzeniu do warstwy wierzchniej warstwy węgla. Nawęglanie prowadzi się w temp.850-950st C w czasie od kilku do kilkunastu godzin. Max zaw C to 0,6-0,8C.Przeprowadza się w celu zwiększenia twardości powierzchni nawęglanych elementów i ich odporności na ścieranie. Nawęglaniu poddaje się stal stopowa niskowęglowa(pon.0.25% C) zwykle z dodatkiem Cr w zależności od gatunku zawierającej Mo,Mn,Ni,V,W,Ti. Nawęglanie prowadzi się w ośrodkach stałych, ciekłych, gazowych, złożach fluidalnych, próżniowe. Po nawęglaniu stosuje się obróbkę cieplna, polegająca na hartowaniu z temp właściwej dla rdzenia(wyż odAc3),ponownym hartowaniu z temp wyższej od Ac1 i niskim odpuszczaniu w temp 160-180 przez 1.5-2h. Taka obróbka zapewnia dobra twardość z zachowaniem dużej wytrzymałości i ciągliwości rdzenia. Azotowanie- polega na nasycaniu warstwy powierzchniowej stali azotem podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu w ośrodku zawierającym wolne atomy azotu. Azotow. poddaje się elementy po ulepszaniu cieplnym, przez co nie wymagają one dodatkowej obróbki, dlatego gdyż proces obróbki prowadzi się w temp niż. od Ac1(500-600)Azotow. może myc krotko lub długookresowe. Głębokość warstwy azotowanej wzrasta z temp, czasem. Podwyższenie temp zmniejsza twardość i zwiększa kruchość. Wyróżnia się 3 metody azotow: w proszkach ,gazowe, jonizacyjne. 38HMJ	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).
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. Sferoidyzujące - 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 H po przeróbce	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.

Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temperatury powyżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i szybkim chłodzeniu w celu zatrzymania rozpuszczonego składnika w roztworze stałym. W wyniku przesycania poprawiają się właściwości plastyczne natomiast zmniejsza się wytrzymałość i twardość. Przesycanie jest szeroko stosowane do stali Cr-Ni o strukturze austenitycznej w celu rozpuszczenia węglików i uzyskania jednorodnej struktury austenitycznej, co zwiększa odporność na korozję międzykrystaliczną oraz do uszlachetniania wysokostopowych stali żarowytrzymałych i stali o specjalnych właściwościach magnetycznych. Starzenie polega na nagrzaniu stopu uprzednio przesyconego do temperatury poniżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu. Podczas procesu z roztworu przesyconego wydziela się składnik znajdujący się w nadmiarze w postaci drobnodyspersyjnych faz. Jeżeli proces starzenia zachodzi w temperaturze pokojowej to nosi nazwę starzenia naturalnego. Starzenie powoduje poprawę właściwości wytrzymałościowych i twardości oraz pogorszenie plastyczności. Połączone procesy przesycania i starzenia określa się wspólną nazwą utwardzanie wydzieleniowe. 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. Jeżeli celem utwardzania dyspersyjnego jest uzyskanie maksymalnej twardości i wytrzymałości należy zwrócić szczególną uwagę na dobór odpowiedniej temperatury starzenia. Zachodzące procesy starzenia mogą być niekorzystne w stalach przeznaczonych do głębokiego tłoczenia oraz kotłowych, gdyż powodują zmniejszenie plastyczności i wzrost kruchości.
Obróbka cieplno-chemiczna polega na połączeniu zabiegów cieplnych z celową zmianą składu chemicznego materiału w strefie powierzchniowej obrabianego przedmiotu. Najczęściej stosowanymi rodzajami obróbki cieplno-chemicznej są: nawęglanie, azotowanie, cyjanowanie, bromowanie oraz chromowanie i aluminiowanie.. Jako ośrodki aktywne są stosowane substancje stale, ciekłe lub gazowe. Skład chemiczny ośrodka dobiera się tak, aby stężenie aktywnych atomów było wystarczające do pokrycia powierzchni obrabianego elementu mononuklearną warstwą atomów. Nawęglanie -polega na wprowadzeniu do warstwy wierzchniej warstwy węgla. Nawęglanie prowadzi się w temp.850-950st C w czasie od kilku do kilkunastu godzin. Max zaw C to 0,6-0,8C.Przeprowadza się w celu zwiększenia twardości powierzchni nawęglanych elementów i ich odporności na ścieranie. Nawęglaniu poddaje się stal stopowa niskowęglowa(pon.0.25% C) zwykle z dodatkiem Cr w zależności od gatunku zawierającej Mo,Mn,Ni,V,W,Ti. Nawęglanie prowadzi się w ośrodkach stałych, ciekłych, gazowych, złożach fluidalnych, próżniowe. Po nawęglaniu stosuje się obróbkę cieplna, polegająca na hartowaniu z temp właściwej dla rdzenia(wyż odAc3),ponownym hartowaniu z temp wyższej od Ac1 i niskim odpuszczaniu w temp 160-180 przez 1.5-2h. Taka obróbka zapewnia dobra twardość z zachowaniem dużej wytrzymałości i ciągliwości rdzenia. Azotowanie- polega na nasycaniu warstwy powierzchniowej stali azotem podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu w ośrodku zawierającym wolne atomy azotu. Azotow. poddaje się elementy po ulepszaniu cieplnym, przez co nie wymagają one dodatkowej obróbki, dlatego gdyż proces obróbki prowadzi się w temp niż. od Ac1(500-600)Azotow. może myc krotko lub długookresowe. Głębokość warstwy azotowanej wzrasta z temp, czasem. Podwyższenie temp zmniejsza twardość i zwiększa kruchość. Wyróżnia się 3 metody azotow: w proszkach ,gazowe, jonizacyjne. 38HMJ	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).
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. Sferoidyzujące - 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 H po przeróbce	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.

---