Temperatura-jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał(pomiar dotykowy, bezdotykowy).
Obróbka cieplna-proces technologiczny, w wyniku którego zmienia się własności mechaniczne i fizykochemiczne metali i stopów w stanie stałym, przede wszystkim przez wywołanie zmian strukturalnych będących głównie funkcją temperatury, czasu oraz działania środowiska.
Obróbka cieplna zwykła-proces technologiczny, w wyniku którego uzyskuje się zmiany własności metali i stopów, będące głownie funkcją temperatury i czasu
-wyżarzanie (z przekrystalizowaniem i bez)
-hartowanie(z odpuszczaniem na wskroś, powierzchniowe)
2) obróbka cieplno-chemiczna- proces technologiczny, w wyniku którego uzyskuje się zmiany własności metali i ich stopów będące głównie funkcją temperatury, czasu i działania środowiska -dyfuzyjne nasycanie niemetalami -dyfuzyjne nasycanie metalami
3) obróbka cieplno-magnetyczna – proces technologiczny, w wyniku którego uzyskuje się głównie zmiany fizycznych własności metali i ich stopów będące funkcją temperatury, czasu i pola magnetycznego
4) obróbka cieplno-plastyczna – proces technologiczny, w wyniku którego uzyskuje się głownie zmiany mechaniczne własności metali i stopów będące funkcją temperatury, czasu i odkształcenia plastycznego
3.Urządzenia do obróbki cieplnej.
Piec do obróbki cieplnej nazywamy urządzenie mające komorę grzejną przeznaczoną do doprowadzenia wsadu do żądanej temperatury za pomocą energii cieplnej Klasyfikację pieców oparto na 5-ciu kryteriach:-rodzaj energii -sposób przekształcenia energii lub rodzaj paliwa
-temperatura robocza-ośrodek roboczy pieca -sposób działania pieca -konstrukcja pieca
Piec elektryczny to urządzenie przeznaczone do nagrzewania wsadu do żądanej temperatury za pomocą energii cieplnej, wytworzonej z energii elektrycznej.
Piec paliwowy to urządzenie przeznaczone do nagrzewania wsadu do żądanej temperatury za pomocą energii cieplnej, powstałej w wyniku spalania paliwa organicznego.
Piec elektrodowy to urządzenie, w którym wykorzystuje się energię cieplną powstającą wskutek zjawiska Joule’a w cieczy stanowiącej element obwodu elektrycznego między elektrodami podłączonymi do źródła energii elektrycznej.
Piec oporowy to urzadzenie, w którym wykorzystuje się energię cieplną powstającą wskutek zjawiska Joule’a w ciele stałym, stanowiącym element obwodu elektrycznego przyłączonego do źródła energii elektrycznej.
Piec indukcyjny to urządzenie, w którym wykorzystuje się energię cieplną powstałą w skutek przepływu prądu wywołanego zjawiska indukcji elektromagnetycznej.
Piec gazowy to urządzenie, w którym wykorzystuje się energię cieplną powstającą w wyniku spalania gazów palnych.
Piec olejowy to urządzenie, w którym wykorzystuje się energię cieplna powstającą w wyniku spalania olejow palnych.
Wanna hartownicza to zbiornik, zwykle metalowy, z ośrodkiem chłodzącym ciekłym, sypkim lub gazowym, w którym odbywa się zabieg chłodzenia.
4. Struktury po obróbce cieplnej: perlit, ferryt, austenit, bainit, martenzyt, sorbit.
Ferryt- międzywęzłowy roztwór węgla w żelazie α lub Fe-α(δ). Rozpuszczalność węgla jest niewielka i zależy od temperatury. W temp. Eutektoidalnej (727stopni)-0,0218%
Austenit-międzywęzłowy roztwór węgla w żelazie γ. Rozpuszczalność węgla w Fe-γ jest znacznie większa niż w Fe-α. Zmienia się wraz ze zmianą temperatury. W temp. Eutektoidalnej-0,77%, eutektycznej-2,11%.
Perlit-eutektoidalna mieszanina płytek cementytu i ferrytu w stosunku około 1:8.
Bainit- produkt przemiany przechłodzonego austenitu, składający się z bardzo drobnych cząstek cementytu wydzielonych wzdłuż określonych płaszczyzn krystalograficznych przesyconego węglem ferrytu o budowie iglastej bądź pierzastej (bainit dolny i górny).
Martenzyt- silnie przesycony roztwór stały węgla w żelazie α o odkształconej (tetragonalnej) sieci przestrzennej i charakterystycznej budowie iglastej.
Sorbit-mieszanina drobnych cząstek cementytu i zrekrystalizowanego ferrytu.
5.Obliczanie czasu grzania.
Szybkość nagrzewania przedmiotu zależy od: jego przewodności cieplnej, kształtu geometrycznego i masy, rodzaju ośrodka nagrzewającego, różnicy temperatur między piecem a nagrzewanym przedmiotem. Trzy przebiegi nagrzewania wsadu:
Nagrzewanie wsadu z piecem – nagrzewanie powolne
Nagrzewanie wsadu w piecu o stałej temperaturze równej temp. Docelowej – nagrzewanie przyspieszone
Nagrzewanie wsadu w piecu o wyższej temp początkowej. Niż docelowa (nagrzewanie szybkie)
6. Materiały stosowane na elementy grzejne urządzeń do obórbki cieplnej:
- drut oporowy – jest wykonywany najczęściej z stopu niklowo-chlorowego
-sylit, mufle są wykonane są z gliny ogniotrwałej z dodatkiem szamotu i następnie
- różne mat. ceramiczne.
Materiały na termoelementy: miedz-konstantan, żelazo-konstantan, nichrom-kopel, nichrom-nikiel, platynarod-platyna