ZESTAW 42
1. Co to są wykresy CTPc?
Są to wykresy czas-temperatura-przemiana chłodzenia ciągłego. Zastosowanie wykresów CTPi w przypadku chłodzenia ciągłego stali wnosi błąd wynikający stąd, że okresy czasu wytrzymania izotermicznego stali przy różnych temperaturach nie są sobie równoważne. Dlatego krytyczna szybkość chłodzenia wyznaczona z wykresu CTPi jest ok. 1,5 razy mniejsza niż w rzeczywistości. Stąd też dla dokładnej ilustracji kinetyki przemiany austenitu przy chłodzeniu zaczęto opracowywać wykreSy cTpc, Używa się do tego celu dylatometrów wyposażonych w znaczniki czasu, dzięki czemu każdej przemianie zarejestrowanej na krzywej dylatometrycznej można przypisać czas, jaki upłynął od początku chłodzenia. Wykonując serię próbek przy różnej szybkości chłodzenia, a następnie nanosząc krzywe chłodzenia i zaznaczone na nich punkty początku i końca różnych przemian uzyskuje się wykres taki jak na rysunku 11.12. Dla pełniejszego zobrazowania przemiany, krzywe chłodzenia opisuje się dodatkowo wartościami twardości HV, a przy punktach przecięcia krzywych chłodzenia i linji i wykresu oznaczających konie-c przemiany podaje się procentowy udział danego składnika strukturalnego, Dzięki temu wykresy CTPc mogą nie tylko być stosowane do doboru warunków Obróbki cieplnej, ale pozwalają na przewidywanie struktury i twardości, jeśli. znana jest szybkość chłodzenia w danym miejscu obrabianego elementu.
2.Obróbka cieplna brązów aluminiowy.
Stopy miedzi z aluminium o zawartości 5 + 11% Al, z ewentualnym dodatkiem innych pierwiastków (Fe, Mn, Ni, As) nazywamy brązami aluminiowymi. Cechują się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi, bowiem aluminium podwyższa twardość i wytrzymałość miedzi (przy 10% prawie dwukrotnie ). Wydłużenie wzrasta do zawartości ok. 6% Al, po czym spada. Jednak utrzymuje się na wysokim poziomie 20 + 40%. Po obróbce cieplnej twardość stopu CuAI10 może osiągnąć wartość 160 + 180 HB. Brązy aluminiowe klasyfikuje się wg przeznaczenia na odlewnicze i do przeróbki plastycznej. Odlewnicze zawierają więcej dodatków stopowych i są z reguły wieloskładnikowe. Nagrzanie stopu zawierającego > ok. 90/0 Al do temperatury 850 -;- 950oC i zahartowanie powoduje przechłodzenie fazy 13 do temperatury pokojowej i powstaje struktura iglasta typu martenzytycznego. Podczas następnego odpuszczania, które przeprowadza się < 550oC \wydzielają się dyspersyjne cząstki umacniające stop i struktura składa się z a + y'. Przy wyższych temperaturach odpuszczania następuje koagulacja wydzieleń, co powoduje obniżenie własności wytrzymałościowych i wzrost plastycznych.
3. Na czym polega nawęglanie w ośrodkach ciekłych?
Nawęglaczem jest mieszanina stopionych soli z dodatkiem SiC (karborundu), np. 75% Na2CO3, 15% NaCI, ]0% SiC. Temperatura procesu wynosi ok. 850°C. Zaletą tej metody jest możliwość bezpośredniego hartowania elementów. Jest też odmiana elektrolityczna, w której nawęglane elementy umieszcza się na anodzie i przepuszcza prąd stały o gęstości 20 A/dm2. Dzięki temu uzyskuje się znaczne przyspieszenie procesu.
ZESTAW 43
1. Jakie jest zastosowanie wykresu CTPi?
Wykres CTPi ilustruje trwałość austenitu przy każdej temperaturze i może być wykorzystany w celu doboru warunków obróbki cieplnej dla stali, której dotyczy. Z wykresu można odczytać krytyczną szybkość chłodzenia vk jest to linia styczna do pierwszej krzywej C Stąd można wnioskować o hartowności stali, która jest odwrotnie proporcjonalna do vk. Do obróbek cieplnych, które są oparte na wykresie CTPi należy: hartowanie stopniowe, hartowanie izotermiczne (bainityczne), patentowanie i wyżarzanie izotermiczne. Polegają na szybkim ostudzeniu stali do odpowiedniej dla danej obróbki temperatury, a następnie wytrzymaniu przy tej temperaturze przez czas konieczny do wyrównania temperatury na przekroju lub osiągnięcia linii końca przemiany.
2.Obróbka cieplna mosiądzów.
Na strukturę mosiądzów można wpływać w pewnym stopniu drogą obróbki cieplnej (przesycania od odpowiedniej temperatury). Przez szybkie ochłodzenie można bowiem utrwalić strukturę istniejącą przy wysokiej temperaturze. Na przykład przesycenie mosiądzu CuZn37 od temperatury ok. 850°C daje fazę 'beta', od 450°C -fazę 'alfa', a od temperatury 500 -850°C mieszaninę faz 'alfa' + 'beta', przy czym ze wzrostem temperatury ilość fazy 'beta' będzie przybywać. Natomiast wyżarzanie mosiądzu i powolne chłodzenie prowadzi do powstania struktury równowagowej, zgodnie z układem Cu- Zn.
3.. Co to jest azotowanie i jaki jest cel tej obróbki ?
Azotowanie polega na nasyceniu warstwy wierzchniej azotem, w wyniku czego uzyskuje się dużą twardość (900 + 1200 HV) i odporność na zmęczenie. Tak dużą twardość można jednakże osiągnąć tylko na specjalnych stalach do azotowania zawierających Cr, Mo i Al (38HMJ). Ponieważ azotowanie przeprowadza się w niezbyt wysokiej temperaturze ( ok. 550°C), stal uprzednio poddaje się ulepszaniu (hartowanie i odpuszczanie -550°C). Stosuje się atmosferę zdysocjowanego amoniaku, w której występują aktywne atomy azotu. W wyniku tego następuje ich dyfuzja oraz tworzenie się azotków pierwiastków stopowych i żelaza (korzystny jest Fe4N , niekorzystny -bo kruchy -Fe2N) Azotowanie jest obróbką kosztowną, gdyż długotrwałą ( ok. 4? h), i dlatego jest stosowane w przypadku szczególnie odpowiedzialnych elementów.