Obróbka cieplna- odpowiednio dobrane zabiei cieplne prowadzące do zmiany właściwości stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym w wyniku zmian temperatury i czasu. Rodzaje: cieplna (wyżarzanie hartowanie i odpuszczanie, utwardzanie wydzieleniowe) ; cieplno-chemiczna (niskotemperaturowa, wysokotemperaturowa, z przemianą izometryczną); Cieplno-plastyczna(nasycenie jednym, wieloma pierw. Austenit-roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla (do 2,11%) w żelazie y, o strukturze A1. Cementyt-węglik żelaza Fe3C (do 6,67% C). Wyróżnia się cementyt pierwotny, 3 rzędowy, wtórny. Twardy i kruchy. Ferryt- roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla w żelazie a w strukturze A2. Cechuje się bardzo niską zawartością węgla. Perlit-mieszanina eutektoidalna ferrytu i cementytu. Powstaje podczas przemiany eutektoidalnej w temperaturze 727. Ledeburyt mieszanina eutektyczna austenitu oraz cementytu (4,3%C). Ledeburyt jest stabilny do temperatury 727 °C, poniżej której rozpada się austenit. Ledeburyt przemieniony jest to mieszanina eutektoidalna cementytu i perlitu (do 6,67%C). Przemiana perlityczna- po ochłodzeniu austenitu nieznacznie poniżej temperatury Ac1. Z austenitu powstaje mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem. Siłą pędną przemiany perlitycznej jest różnica energii swobodnej austenitu i mieszaniny ferrytu i cementytu. Przekroczenie temperatury przemiany Ac1 zaznacza się zmniejszeniem ziarn- nowo powstałe ziarna austenitu są zawsze bardzo drobne i ich wymiary nie zależą od wielkości ziarn perlitu, z którego utworzył się austenit, Zjawisko rozrostu ziarn jest procesem samorzutnym jego następstwem jest zmniejszenie łącznej powierzchni ziarn skutkiem zmniejszającej się energii powierzchniowej i wysokiej temperatury. Wyżarzanie to operacja zwykłej obróbki cieplnej polegająca na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu w celu uzyskania struktury zbliżonej do stanu równowagi: ujednorodniające, rekrystalizujące, odprężające, stabilizujące. Hartowanie-operacją obróbki cieplnej, polegającą na nagrzaniu stali powyżej temperatury austenityzacji , wygrzewaniu w tej temperaturze (w celu uzyskania jednakowej temperatury w całej objętości materiału(na powierzchni i w rdzeniu)) oraz dostatecznie szybkim chłodzeniu. Zależy w od czasu i temperatury, które ograniczone są z kolei pożądaną zawartością węgla i składników stopowych oraz rozrostem ziarna. Hartowność-miarą hartowania jest to zdolność materiału do utwardzania w głąb przekroju materiału pod wpływem oziębiania po uprzednim nagrzaniu do temperatur przemiany. Z średnicy krytycznej wyznacza się krzywe hartowności będące wykresem pomiaru twardości próbek w funkcji odległości od czoła próbki. Celem jest znaczne zwiększenie twardości wyrobu na skutek powstania co najmniej 50% martenzytu w objętości materiału hartowanego. Dzielimy je na powierzchniowe i objętościowe oraz martenzytycznej zwykłe z chłodzeniem ciągłym i stopniowym oraz banityczne z chłodzeniem izotermicznym. Martenzyt jest to metastabilna faza stopu, przesycony rozwtówr żelaza a i węgla powstała podczas szybkiego schłodzenia z prędkością większą od prędkości krytycznej z temperatury w której występuje austenit. Przemiana martenzytyczna jest bezdyfuzyjna i zachodzi przy dużym, ciągłym przechłodzeniu poniżej temperatury Ms, z szybkościa chłodzenia poniżej krytycznej Vk. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt. Bainit to mieszanina przesyconego ferrytu i węglików. Bainit górny składa się z ziarn przesyconego węglem ferrytu o nieregularnych kształtach z nieregularnymi wydzieleniami węglików oraz z austenitu szczątkowego. Bainit dolny składa się z przesyconego węglem ferrytu o postaci listwowej, zbliżonego do martenzytu, płytkowych węglików w równoległych rzędach. Przemiana bainityczna łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyfuzyjnego przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temperatury w zakresie ok. 450÷200°C. Odpuszczanie polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze i ochłodzeniu do temperatury pokojowej. Procesy: rozkład martenzytu, przemiana austenitu szczątkowego w fazę, wydzielanie węglika i cementytu w stalach węglowych oraz innych węglików w stalach stopowych, koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania. W zależności od temperatury odpuszczanie może być: niskie, średnie, wysokie. W wyniku odpuszczania strukturę martenzytu. Niskie (odprężające) jest w temperaturze 150÷200°C i stosowane głównie dla narzędzi, sprężyn; średnie w temperaturze 250÷500°C, jest stosowane do sprężyn, resorów, matryc; wysokie, w temperaturze wyższej od 500°C, lecz niższej od Ac1, ma na celu osiągnięcie możliwie dobrych własności plastycznych stali. Hartowanie i wysokie odpuszczanie stanowią łącznie tzw. ulepszanie cieplne. Miarą skuteczności ulepszania cieplnego jest stosunek Re : Rm. Stosowany na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są obróbce skrawaniem. Ulepszanie cieplne jest stosowane do stali, od których wymaga się największych własności. Podatność stali na hartowanie, zwana jest hartownością, jest to wyrażana zależnością przyrostu twardości w wyniku hartowania od warunków austenityzowania i szybkości chłodzenia. O hartowności stali współdecydują: utwardzalność, przehartowalność. Utwardzalność jest to zdolność stali do utwardzania się, wyrażona największą twardością możliwą do uzyskania w danych warunkach. W stalach utwardzalność zależy głównie od zawartości węgla, ponieważ pierwiastki stopowe nie wpływają na maksymalną twardość martenzytu.
Obróbka cieplna- odpowiednio dobrane zabiei cieplne prowadzące do zmiany właściwości stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym w wyniku zmian temperatury i czasu. Rodzaje: cieplna (wyżarzanie hartowanie i odpuszczanie, utwardzanie wydzieleniowe) ; cieplno-chemiczna (niskotemperaturowa, wysokotemperaturowa, z przemianą izometryczną); Cieplno-plastyczna(nasycenie jednym, wieloma pierw. Austenit-roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla (do 2,11%) w żelazie y, o strukturze A1. Cementyt-węglik żelaza Fe3C (do 6,67% C). Wyróżnia się cementyt pierwotny, 3 rzędowy, wtórny. Twardy i kruchy. Ferryt- roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla w żelazie a w strukturze A2. Cechuje się bardzo niską zawartością węgla. Perlit-mieszanina eutektoidalna ferrytu i cementytu. Powstaje podczas przemiany eutektoidalnej w temperaturze 727. Ledeburyt mieszanina eutektyczna austenitu oraz cementytu (4,3%C). Ledeburyt jest stabilny do temperatury 727 °C, poniżej której rozpada się austenit. Ledeburyt przemieniony jest to mieszanina eutektoidalna cementytu i perlitu (do 6,67%C). Przemiana perlityczna- po ochłodzeniu austenitu nieznacznie poniżej temperatury Ac1. Z austenitu powstaje mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem. Siłą pędną przemiany perlitycznej jest różnica energii swobodnej austenitu i mieszaniny ferrytu i cementytu. Przekroczenie temperatury przemiany Ac1 zaznacza się zmniejszeniem ziarn- nowo powstałe ziarna austenitu są zawsze bardzo drobne i ich wymiary nie zależą od wielkości ziarn perlitu, z którego utworzył się austenit, Zjawisko rozrostu ziarn jest procesem samorzutnym jego następstwem jest zmniejszenie łącznej powierzchni ziarn skutkiem zmniejszającej się energii powierzchniowej i wysokiej temperatury. Wyżarzanie to operacja zwykłej obróbki cieplnej polegająca na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu w celu uzyskania struktury zbliżonej do stanu równowagi: ujednorodniające, rekrystalizujące, odprężające, stabilizujące. Hartowanie-operacją obróbki cieplnej, polegającą na nagrzaniu stali powyżej temperatury austenityzacji , wygrzewaniu w tej temperaturze (w celu uzyskania jednakowej temperatury w całej objętości materiału(na powierzchni i w rdzeniu)) oraz dostatecznie szybkim chłodzeniu. Zależy w od czasu i temperatury, które ograniczone są z kolei pożądaną zawartością węgla i składników stopowych oraz rozrostem ziarna. Hartowność-miarą hartowania jest to zdolność materiału do utwardzania w głąb przekroju materiału pod wpływem oziębiania po uprzednim nagrzaniu do temperatur przemiany. Z średnicy krytycznej wyznacza się krzywe hartowności będące wykresem pomiaru twardości próbek w funkcji odległości od czoła próbki. Celem jest znaczne zwiększenie twardości wyrobu na skutek powstania co najmniej 50% martenzytu w objętości materiału hartowanego. Dzielimy je na powierzchniowe i objętościowe oraz martenzytycznej zwykłe z chłodzeniem ciągłym i stopniowym oraz banityczne z chłodzeniem izotermicznym. Martenzyt jest to metastabilna faza stopu, przesycony rozwtówr żelaza a i węgla powstała podczas szybkiego schłodzenia z prędkością większą od prędkości krytycznej z temperatury w której występuje austenit. Przemiana martenzytyczna jest bezdyfuzyjna i zachodzi przy dużym, ciągłym przechłodzeniu poniżej temperatury Ms, z szybkościa chłodzenia poniżej krytycznej Vk. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt. Bainit to mieszanina przesyconego ferrytu i węglików. Bainit górny składa się z ziarn przesyconego węglem ferrytu o nieregularnych kształtach z nieregularnymi wydzieleniami węglików oraz z austenitu szczątkowego. Bainit dolny składa się z przesyconego węglem ferrytu o postaci listwowej, zbliżonego do martenzytu, płytkowych węglików w równoległych rzędach. Przemiana bainityczna łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyfuzyjnego przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temperatury w zakresie ok. 450÷200°C. Odpuszczanie polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze i ochłodzeniu do temperatury pokojowej. Procesy: rozkład martenzytu, przemiana austenitu szczątkowego w fazę, wydzielanie węglika i cementytu w stalach węglowych oraz innych węglików w stalach stopowych, koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania. W zależności od temperatury odpuszczanie może być: niskie, średnie, wysokie. W wyniku odpuszczania strukturę martenzytu. Niskie (odprężające) jest w temperaturze 150÷200°C i stosowane głównie dla narzędzi, sprężyn; średnie w temperaturze 250÷500°C, jest stosowane do sprężyn, resorów, matryc; wysokie, w temperaturze wyższej od 500°C, lecz niższej od Ac1, ma na celu osiągnięcie możliwie dobrych własności plastycznych stali. Hartowanie i wysokie odpuszczanie stanowią łącznie tzw. ulepszanie cieplne. Miarą skuteczności ulepszania cieplnego jest stosunek Re : Rm. Stosowany na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są obróbce skrawaniem. Ulepszanie cieplne jest stosowane do stali, od których wymaga się największych własności. Podatność stali na hartowanie, zwana jest hartownością, jest to wyrażana zależnością przyrostu twardości w wyniku hartowania od warunków austenityzowania i szybkości chłodzenia. O hartowności stali współdecydują: utwardzalność, przehartowalność. Utwardzalność jest to zdolność stali do utwardzania się, wyrażona największą twardością możliwą do uzyskania w danych warunkach. W stalach utwardzalność zależy głównie od zawartości węgla, ponieważ pierwiastki stopowe nie wpływają na maksymalną twardość martenzytu.
Obróbka cieplna- odpowiednio dobrane zabiei cieplne prowadzące do zmiany właściwości stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym w wyniku zmian temperatury i czasu. Rodzaje: cieplna (wyżarzanie hartowanie i odpuszczanie, utwardzanie wydzieleniowe) ; cieplno-chemiczna (niskotemperaturowa, wysokotemperaturowa, z przemianą izometryczną); Cieplno-plastyczna(nasycenie jednym, wieloma pierw. Austenit-roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla (do 2,11%) w żelazie y, o strukturze A1. Cementyt-węglik żelaza Fe3C (do 6,67% C). Wyróżnia się cementyt pierwotny, 3 rzędowy, wtórny. Twardy i kruchy. Ferryt- roztwór stały, graniczny, międzywęzłowy węgla w żelazie a w strukturze A2. Cechuje się bardzo niską zawartością węgla. Perlit-mieszanina eutektoidalna ferrytu i cementytu. Powstaje podczas przemiany eutektoidalnej w temperaturze 727. Ledeburyt mieszanina eutektyczna austenitu oraz cementytu (4,3%C). Ledeburyt jest stabilny do temperatury 727 °C, poniżej której rozpada się austenit. Ledeburyt przemieniony jest to mieszanina eutektoidalna cementytu i perlitu (do 6,67%C). Przemiana perlityczna- po ochłodzeniu austenitu nieznacznie poniżej temperatury Ac1. Z austenitu powstaje mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem. Siłą pędną przemiany perlitycznej jest różnica energii swobodnej austenitu i mieszaniny ferrytu i cementytu. Przekroczenie temperatury przemiany Ac1 zaznacza się zmniejszeniem ziarn- nowo powstałe ziarna austenitu są zawsze bardzo drobne i ich wymiary nie zależą od wielkości ziarn perlitu, z którego utworzył się austenit, Zjawisko rozrostu ziarn jest procesem samorzutnym jego następstwem jest zmniejszenie łącznej powierzchni ziarn skutkiem zmniejszającej się energii powierzchniowej i wysokiej temperatury. Wyżarzanie to operacja zwykłej obróbki cieplnej polegająca na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu w celu uzyskania struktury zbliżonej do stanu równowagi: ujednorodniające, rekrystalizujące, odprężające, stabilizujące. Hartowanie-operacją obróbki cieplnej, polegającą na nagrzaniu stali powyżej temperatury austenityzacji , wygrzewaniu w tej temperaturze (w celu uzyskania jednakowej temperatury w całej objętości materiału(na powierzchni i w rdzeniu)) oraz dostatecznie szybkim chłodzeniu. Zależy w od czasu i temperatury, które ograniczone są z kolei pożądaną zawartością węgla i składników stopowych oraz rozrostem ziarna. Hartowność-miarą hartowania jest to zdolność materiału do utwardzania w głąb przekroju materiału pod wpływem oziębiania po uprzednim nagrzaniu do temperatur przemiany. Z średnicy krytycznej wyznacza się krzywe hartowności będące wykresem pomiaru twardości próbek w funkcji odległości od czoła próbki. Celem jest znaczne zwiększenie twardości wyrobu na skutek powstania co najmniej 50% martenzytu w objętości materiału hartowanego. Dzielimy je na powierzchniowe i objętościowe oraz martenzytycznej zwykłe z chłodzeniem ciągłym i stopniowym oraz banityczne z chłodzeniem izotermicznym. Martenzyt jest to metastabilna faza stopu, przesycony rozwtówr żelaza a i węgla powstała podczas szybkiego schłodzenia z prędkością większą od prędkości krytycznej z temperatury w której występuje austenit. Przemiana martenzytyczna jest bezdyfuzyjna i zachodzi przy dużym, ciągłym przechłodzeniu poniżej temperatury Ms, z szybkościa chłodzenia poniżej krytycznej Vk. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt. Bainit to mieszanina przesyconego ferrytu i węglików. Bainit górny składa się z ziarn przesyconego węglem ferrytu o nieregularnych kształtach z nieregularnymi wydzieleniami węglików oraz z austenitu szczątkowego. Bainit dolny składa się z przesyconego węglem ferrytu o postaci listwowej, zbliżonego do martenzytu, płytkowych węglików w równoległych rzędach. Przemiana bainityczna łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyfuzyjnego przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temperatury w zakresie ok. 450÷200°C. Odpuszczanie polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze i ochłodzeniu do temperatury pokojowej. Procesy: rozkład martenzytu, przemiana austenitu szczątkowego w fazę, wydzielanie węglika i cementytu w stalach węglowych oraz innych węglików w stalach stopowych, koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania. W zależności od temperatury odpuszczanie może być: niskie, średnie, wysokie. W wyniku odpuszczania strukturę martenzytu. Niskie (odprężające) jest w temperaturze 150÷200°C i stosowane głównie dla narzędzi, sprężyn; średnie w temperaturze 250÷500°C, jest stosowane do sprężyn, resorów, matryc; wysokie, w temperaturze wyższej od 500°C, lecz niższej od Ac1, ma na celu osiągnięcie możliwie dobrych własności plastycznych stali. Hartowanie i wysokie odpuszczanie stanowią łącznie tzw. ulepszanie cieplne. Miarą skuteczności ulepszania cieplnego jest stosunek Re : Rm. Stosowany na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są obróbce skrawaniem. Ulepszanie cieplne jest stosowane do stali, od których wymaga się największych własności. Podatność stali na hartowanie, zwana jest hartownością, jest to wyrażana zależnością przyrostu twardości w wyniku hartowania od warunków austenityzowania i szybkości chłodzenia. O hartowności stali współdecydują: utwardzalność, przehartowalność. Utwardzalność jest to zdolność stali do utwardzania się, wyrażona największą twardością możliwą do uzyskania w danych warunkach. W stalach utwardzalność zależy głównie od zawartości węgla, ponieważ pierwiastki stopowe nie wpływają na maksymalną twardość martenzytu.