mm (1)

5) Spiekanie narzędzi

- otrzymywanie węglików
- mielenie na mokro
- suszenie
- przesiewanie
- mieszanie składników z lepiszczem
- formowanie
- prasowanie
- spiekanie
- wygładzanie ostrych krawędzi
- tępienie
- nakładanie warstw

1) Wpływ pierwiastków stopowych na własności stali i jej hartowność

Dodatkami stopowymi są nazywane pierwiastki wprowadzane do stali celowo w ilości przekraczającej minimalne stężenie, przy którym nie stwierdza się wyraźnego wpływu pierwiastka na strukturę i własności stali.

Dodatki stopowe są wprowadzane do stali w celu:
- spowodowania określonych zmian strukturalnych
- zwiększenia własności wytrzymałościowych
- polepszenia niektórych własności chemicznych lub fizycznych
- zwiększenia hartowności
- polepszenie i ułatwienie obróbki cieplnej.

Takie pierwiastki jak Co, Mn, Ni, zwane austenitotwórczymi, w stopach żelaza powodują rozszerzenie obszaru występowania roztworu stałego γ

Pierwiastki nazywane ferrytotwórczymi, np. Cr, V, Al, Si, Ti, Mo, W, ograniczają w stopach żelaza obszar występowania roztworu stałego γ

Pierwiastki stopowe, oprócz kobaltu, przesuwając w prawo krzywą początku rozpadu austenitu, zmniejszają szybkość krytyczną przy hartowaniu, a tym samym zwiększają hartowność stali. Umożliwia to hartowanie na wskroś przedmiotów o większych przekrojach oraz wolniejsze chłodzenie przy hartowaniu np. w oleju, co zmniejsza naprężenia hartownicze.

Pierwiastki stopowe wpływają na przebieg przemian podczas odpuszczania stali po hartowaniu, głównie powodując przesunięcie do wyższych temperatur rozkład martenzytu i przemiany austenitu szczątkowego w porównaniu do przemian zachodzących w stalach węglowych: • stan przesycenia martenzytu może być zachowany do temperatury 500ºC, gdyż pierwiastki stopowe utrudniają dyfuzję węgla, • stopowy austenit szczątkowy może być trwały do 500ºC; dopiero zubożenie go w węgiel wywołuje przemianę martenzytyczną.

2)Stale szybkotnące są definiowane jako zawierające ≥0,6% C i 3÷6% Cr, oraz co najmniej dwa spośród dodatków stopowych, takich jak Mo, W lub V o łącznym stężeniu ≥7%

Stale szybkotnące są dostarczane w stanie zmiękczonym. Zapewnia to dobrą obrabialność mechaniczną stali. Narzędzia wykonane metodami obróbki skrawaniem poddaje się obróbce cieplnej polegającej na hartowaniu i wysokim odpuszczaniu. Ze względu na małą przewodność cieplną stali szybkotnących, stwarzającą niebezpieczeństwo pęknięć, w czasie hartowania jest stosowane stopniowe podgrzewanie narzędzi do temperatury austenityzowania w kąpielach solnych, z wygrzaniem w temperaturze ok. 550 i 850°C. Czas wygrzewania zależy od wielkości wsadu. W procesie obróbki cieplnej stali szybkotnących ważne jest zastosowanie prawidłowej temperatury austenityzowania, zwykle o ok. 50 ÷70°C niższej od temperatury solidusu danego gatunku stali. Tak wysoka temperatura austenityzowania stali umożliwia rozpuszczenie się węglików w osnowie austenitycznej.

4) CBN oraz PKD

Cermetale złożone są z drobnych cząstek krystalicznych, np. węglików lub azotków równomiernie rozmieszczonych w osnowie metali lub ich stopów stanowiących fazę wiążącą, o udziale masowym 5÷15%, wykazując gęstość prawie teoretyczną. Materiały te bywają również zaliczane w skład ceramiki inżynierskiej lub w skład materiałów kompozytowych. Cermetale są wytwarzane metodami metalurgii proszków (porównaj rozdz. 8.2) ze spiekaniem w wysokiej temperaturze, najczęściej niższej od temperatury topnienia każdego ze składników. Niektóre z tych materiałów mogą być poddawane obróbce cieplnej, podobnie jak stopy metali. Najbardziej typowymi przedstawicielami tej grupy materiałów inżynierskich są węgliki spiekane i cermetale narzędziowe.

Stale szybkotnące są definiowane jako zawierające ≥0,6% C i 3÷6% Cr, oraz co najmniej dwa spośród dodatków stopowych, takich jak Mo, W lub V o łącznym stężeniu ≥7%

Spiekane stale szybkotnące, w porównaniu z gatunkami konwencjonalnymi, charakteryzują się o wiele bardziej równomierną strukturą. W spiekanych stalach szybkotnących nie występuje segregacja węglików. W stalach tych nie występują duże węgliki, które w stalach konwencjonalnych pochodzą z rozbitych węglików dendrytycznych. Równomierna struktura ułatwia obróbkę cieplną spiekanych stali szybkotnących i zapewnia znaczną izotropowość tych stali w stanie obrobionym cieplnie.

Cermetale narzędziowe uzyskiwane metodami metalurgii proszków, w których objętościowy udział węglików wynosi ok. 50%, a osnowę wiążącą stanowią stale stopowe lub stopy utwardzane wydzieleniowo o strukturze martenzytycznej lub austenitycznej, są nazywane węglikostalami spiekanymi. W produkowanych gatunkach osnowa węglikostali spiekanych odpowiada swym składem chemicznym stalom konstrukcyjnym nisko- i średniostopowym do ulepszania cieplnego, stalom lub stopom austenitycznym odpornym na korozję, a także stalom martenzytycznym utwardzanym wydzieleniowo typu „maraging“. 902

Materiałami tradycyjnie wytwarzanymi metodami metalurgii proszków i powszechnie stosowanymi są spiekane węgliki metali. Węgliki spiekane są materiałami składającymi się z węglików metali trudno topliwych, głównie W, a także Ti, Ta i Nb, o udziale objętościowym ok. 65÷95% oraz metalu wiążącego, którym jest zwykle kobalt . Ponadto mogą być produkowane węgliki spiekane, w których metalem wiążącym jest nikiel, molibden oraz żelazo lub ich stopy z kobaltem. 906

Ceramika biała- Podstawowym składnikiem tego materiału jest chemicznie i cieplnie stabilny tlenek aluminium -Al2O3 (korund), do którego w celu ograniczenia rozrostu ziarna dodaje się w śladowych udziałach inne tlenki, np. MgO, TiO.
dużą twardością w temperaturze pokojowej (ok.2100HV) i podwyższonej, dużą odpornością na zużycie ścierne, dużą odpornością na zużycie chemiczne. Ale również: dużą kruchością i małą wytrzymałością (głównie na zginanie) oraz małą odpornością na szoki termiczne ! (mała przewodność cieplna)

Ceramika czarna - przez udział w strukturze ceramiki Al2O3 dodatków TiC oraz/lubTiN (30-40%) otrzymuje się tzw. ceramikę mieszaną o kolorze czarnym, uzyskanym dzięki węglikowi tytanu.
Dyspersyjne umocnienie ceramiki tlenkowej poprzez dodatki TiC i TiN ma na celu przede wszystkim zwiększenie ciągliwości tego materiału. Jednocześnie dzięki dużej twardości domieszek TiC i TiN następuje wzrost twardości ceramiki mieszanej o około 10% w porównaniu z twardością ceramiki tlenkowej. 
Cząstki TiC i TiN powodują umocnienie dyspersyjne, - równomiernie rozmieszczone w osnowie wpływają na zablokowanie ruchu dyslokacji. Ziarna TiC TiN zatrzymują pęknięcia inicjowane w osnowie.

Ceramika szara - to Si3N4+Al2O3 Węgliki spiekane coraz częściej są zastępowane przez spiekany azotek krzemu Si3N4 o barwie szarej. Azotek ten może być także stosowany zdodatkiem Y2O3 lub w osnowie zawierającej 92% Si3N4, 6% Y2O3 i2% Al2O3 mogą być rozmieszczone w30% dyspersyjne cząstki TiC. Spiekany azotek krzemu może być stosowany do toczenia i frezowania żeliwa szarego, sferoidalnego i stopowego, stopów na osnowie niklu w silnie przerywanych procesach technologicznych. Zastosowanie tego materiału umożliwia zarówno przy toczeniu, jak i frezowaniu bardzo znaczne skrócenie głównego czasu skrawania przy prędkościach większych od 1000 m/min, niemożliwych do uzyskania przy obróbce płytkami z węglików spiekanych lub materiałów tlenkowych czy tlenkowo–węglikowych. Trwałość spiekanego azotku krzemu, ewentualnie z dodatkiem tlenku itru, a także węglika tytanu, jest większa od innych materiałów ceramicznych (rys. 8.93). Ważnymi cechami azotku krzemu są duża przewodność cieplna i bardzo mała rozszerzalność cieplna. Umożliwia to podczas skrawania chłodzenie cieczą narzędzi z tego tworzywa, co jest niemożliwe przy zastosowaniu węglików spiekanych lub tlenkowych materiałów ceramicznych

4) Obróbka cieplna jest dziedziną technologii obejmującą zespół zabiegów wywołujących polepszenie własności mechanicznych i fizyczno–chemicznych metali i stopów, powodowane zmianami struktury w stanie stałym w wyniku zmian temperatury, czasu oraz działania ośrodka.

Obróbka cieplna składa się z

  1. wyżażania ( z przemianą alotropową lub bez niej)

  2. hartowania (martenzytyczne, bainityczne, powierzchniowe, objętościowe

  3. odpuszczania (niskie do 200,średnie od 200 do 500, wysokie od 500 do 727)

  4. przesycanie, starzenie

hartowanie + wysokie odpuszczanie = ulepszanie cieplne
hartowanie + niskie odpuszczanie = utwardzanie cieplne
przesycanie + starzenie = utwardzanie wydzieleniowe

Zabiegi obróbki cieplnej

- nagrzewanie
- wygrzewanie
- chłodzenie

Nagrzewanie jest ciągłym lub stopniowym podwyższaniem temperatury elementu obrabianego cieplnie. Wygrzewanie polega na wytrzymaniu elementu obrabianego cieplnie w docelowej lub po- średniej temperaturze. Chłodzenie to ciągłe lub stopniowe obniżanie temperatury elementu. Chłodzenie z małą szybkością jest nazywane studzeniem, natomiast z szybkością dużą – oziębianiem. Wytrzymanie elementu obrabianego cieplnie w pośredniej lub docelowej temperaturze podczas chłodzenia jest nazywane wychładzaniem

W czasie chłodzenia austenitu, w zależności od szybkości chłodzenia i temperatury przechłodzenia, mogą zachodzić przemiany: -
- martenzytyczna,
- bainityczna,
- perlityczna

Przemiana bainityczna łączy w sobie cechy przemiany bezdyfuzyjnej i dyfuzyjnego przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temperatury w zakresie ok. 450÷200°C. W wyniku przemiany powstaje bainit, będący mieszaniną ferrytu przesyconego węglem i dyspersyjnych węglików

Przemiana martenzytyczna jest przemianą bezdyfuzyjną i zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu do temperatury Ms, początku tej przemiany, w przypadku dużej liczby stali mniejszej nawet od ok. 200°C, przy chłodzeniu z szybkością większą od krytycznej υk. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie α

Przemiana perlityczna zachodzi po ochłodzeniu austenitu nieznacznie poniżej temperatury Ar1. W jej wyniku z austenitu powstaje mieszanina eutektoidalna zło- żona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem. Siłą pędną przemiany perlitycznej jest różnica energii swobodnej austenitu i mieszaniny ferrytu i cementytu.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PRZEPUKLINA PĘPOWINOWA, WYTRZEWIENIE MM
Projekt MM
MM CW5L nowe
A 01 Decyzja WUG ROK6EM A Od MM
mm
07 Aneks 1 Certyfikat 650 1 2015 Mine Master RM 1 8 AKW M (AWK) (nr f 870 MM)
mm wyklad 7
5,56 mm karabinek BERYL
Kształtowanie siły mm RR i obręczy barkowej w treningu funkcjonalnym
conversion pouce mm
Karabinek granatnik wz 1960 kalibru 7,62 mm
MM pl
MM systematyka TiR
Węgiel aktywny gran 0,2 0,6 mm
Mm Mięśnie przedramienia Grupa przednia (zginacze) warstwa głęboka
Polska?ministracyjna` mm
ból mm stawowe
MM 06 09 [1]

więcej podobnych podstron