MATERIAŁY METALOWE

1. stale szybkotnące

• Duża twardość

• Odporność na ścieranie w temp do ok. 600st C

• Zawierają >=0.6%C i 3-6%Cr i co najmniej dwa spośród dodatków stopowych tj Mo, W,V o łącznym stężeniu >=7%

Stale szybkotnące - mają wysoką twardość w wysokiej temperaturze (ok. 600°C), oznaczenie HS na początku oznaczeni, stężenie węgla 0,7 - 1,6%, główne dodatki stopowe Cr, W, Mo, V, Co, obróbka cieplna złożona z hartowania i wysokiego odpuszczania (dwukrotnego), po hartowaniu struktura martenzytu listwowego z 20% austenitu szczątkowego i nierozpuszczonymi węglikami, po odpuszczaniu struktura martenzytu odpuszczonego z dyspersyjnymi węglikami, czas austenityzowania 80-150 s niezależnie od masy i wielkości wsadu, temperatura austenityzowania ok. 50 - 70°C poniżej temp solidusu danego gatunku stali, wymagania: odporność na odkształcenia plastyczne na zimno i gorąco, odporność na zużycie, wykorzystywane na narzędzia tnące do obróbki skrawaniem, wykrojnikowe, do obróbki plastycznej, przykład HS6-5-2, HS12-1-5-5

2. wady liniowe

• dyslokacja krawędziowa-krawędź ekstra płaszczyzny tj półpłaszczyzny sieciowej umieszczonej miedzy nieco rozsuniętymi płaszczyznami sieciowymi kryształu o budowie prawidołowej; w zależności od położenia dodatkowej płaszczyzny dyslokacje mogą być dodatnie lub ujemne

• dyslokacja śrubowa- defekt liniowy struktury krystalicznej spowodowany przemieszczeniem części kryształu wokół osi. D.ś. mogą być prawoskrętne lub lewoskrętne

• dyslokacja mieszana-dyslokacje o dowolnej orientacji wektora Burgersa względem linii dyslokacji. Można jest traktować jako nałożenie na siebie dyslokacji krawędziowej i śrubowej

• dyslokacja pryzmatyczna-powierzchnia poślizgu wyznaczona przez linię dyslokacji i jej wektor Burgersa jest powierzchnią cylindryczną; dyslokacja taka porusza się wyłącznie ruchem zachowawczym

• dyslokacje helikoidalne-w kryształach poddanych obróbce cieplnej w warunkach sprzyjających wspinaniu dyslokacji tworzą się dyslokacje w kształcie długich spirali zwane helikoidalnymi

3. wady punktowe budowy krystalicznej

• wakanse tj. wolne węzły w sieci krystalicznej

• atomy międzywęzłowe które zajęły pozycję w lukach, opuszczając węzły sieci na skutek drgań cieplnych

Obecność zarówno wakansów jak i atomów międzywęzłowych powoduje wokół nich lokalne odkształcenia sieci przestrzennej kryształu zwane odpowiednio kontrakcją i ekspansją

4. odkształcenia plastyczne na zimno

Odkształcenie plastyczne na zimno - zachodzi w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji, następuje w wyniku działania poślizgu lub bliźniakowania

Mechanizm odkształcenia plastycznego polikryształów na zimno:

• zaczyna się w ziarnach o systemie poślizgu zorientowanym zgodnie z kierunkiem przyłożenia obciążenia - spiętrzanie dyslokacji jednoimiennych

• wytworzenie naprężenia wstecznego - przeciwnie do obciążenia

• krzywa rozciągania poniżej makroskopowej granicy sprężystości ma charakter paraboliczny

• nierównomiernie w wyniku rozprzestrzeniania się fal plastycznych

• oddziaływanie dyslokacji z błędami ułożenia i dyslokacjami w innych systemach poślizgu - zwiększenie umocnienia zgniotowego

• utworzenie w ziarnach komórkowej podstruktury dyslokacyjnej a nawet podziarn

5. stopy aluminium z krzemem

Stopy aluminium z krzemem - Al. tworzy z Si układ z eutektyką i dwoma roztworami granicznymi, roztwór α (Si w Al) tworzy sieć regularną typu A1; stopy eutektyczne mają najniższą temp topnienia i krzepną jako drobnoziarniste; stopy nadeutektyczne: faza β praktycznie nie rozpuszcza się w aluminium, wydzielenia krzemu są duże, co powoduje wysoką twardośc i kruchość; aby rozdrobnić wydzielenia dodaje się do stopów w stanie ciekłym różnych modyfikatorów; oznacznie - AW4XXX; skład chemiczny: Al., Si, Cu, Mg, Ni, Ti; obróbka cieplna: przesycenie i starzenie; podstawowe własności: dobra lejność, mały skurcz odlewniczy, dobra stabilność wymiarowa; zastosowanie przemysł maszynowy; silnie obciążone elementy przemysłu okrętowego

• odlewnicze (siluminy)

• do obróbki plastycznej

6. stopy magnezu

Magnez - metal lekki, gęstość 1,738, g/cm³ , krystalizuje w sieci heksagonalnej A3, T topnienia 650°C, wrzenia 1107°C, wartościowy składnik, odtleniacz, modyfikator

Stopy magnezu - mała gęstość, korzystne własności mechaniczne i twardość; główne dodatki stopowe: Al., Zn, Mn; zastosowanie m.in. w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym;

podział:

• odlewnicze

• do obróbki plastycznej

7. wplyw pierwiastków na stal

• Mangan działa korzystnie tworząc siarczek MnS o wyższej temp topnienia od siarczku żelaza. Powoduje jednak niekorzystny rozrost ziaren w czasie obróbki cieplnej i plastycznej na gorąco. obniża temperaturę M_s , w stalach austenitycznych - zmniejszenie twardości, granicy plastyczności, zwiększenie wytrzymałości, wydłużenia, w stalach perlitycznych - zwiększenie twardości, granicy plastyczności,

• Krzem powoduje korzystne obniżenie stężenia gazów w stali lanej i przeciwdziała segregacji fosforu i siarki

• Chrom - zwiększenie twardości, wytrzymałości, żarowytrzymałości, odporności na korozję; podwyższenie temp A1, pozwala hartować z mniejsza szybkościa, obniża temperaturę M_s

• Kobalt - zwiększenie twardości, wytrzymałości, żarowytrzymałości, powoduje że trzeba hartować z większą szybkością, podwyższa temperaturę M_s

• Nikiel - pozwala hartować z większą szybkością, obniża temperaturę M_s, w stalach austenitycznych - zmniejszenie twardości, granicy plastyczności, zwiększenie odporności na korozję, w stalach perlitycznych - zwiększenie twardości, żarowytrzymałości

• Wolfram - zwiększenie żarowytrzymałości, zmniejszenie wydłużenia i przewężenia, obniża temperaturę M_s, pozwala hartować z mniejszą szybkością

• Molibden - zwiększenie twardości, wytrzymałości, pozwala hartować z mniejszą szybkością, obniża temperaturę M_s

8. żarowytrzymale stopy niklu

Żarowytrzymałe stopy niklu - stopy wieloskładnikowe, zawierające oprócz niklu przede wszystkim chrom lub molibden; najczęściej stosowane: nimonic, incotel; głównie na łopatki wirników, dysze turbin gazowych, silników rakietowych itp.

Skład chemiczny:

• nikiel - podstawowy składnik tych stopów

• kobalt - podwyższenie żarowytrzymałości

• tytan - stabilizuje fazę γ

• aluminium - wzrost żaroodporności

• krzem - korzystnie wpływa na żarowytrzymałość

• inne

9. stale narzędziowe

10. obróbka stali na gorąco

Obróbka cieplna stali narzędziowych stopowych do pracy na gorąco

Stale narzędziowe do pracy na gorąco - 250 - 1000°C, stężenie węgla 0,3 - 0,6%, główne dodatki stopowe Cr, W, Mo, V, Co, Ni, Si, obróbka cieplna złożona z hartowania i wysokiego odpuszczania, po hartowaniu struktura martenzytu listwowego nasyconego węglem i pierwiastkami stopowymi, po odpuszczaniu struktura martenzytu odpuszczonego z węglikami, temperatura austenityzowania ok. 840 - 1140°C, wymagania: odporność na odkształcenia w wysokiej temperaturze, odporność na obciążenia dynamiczne i zmęczenie cieplne, wykorzystywane na narzędzia do wyciskania, kucia matrycowego, przykład WCLV

11. porównanie przemiany bainitycznej i perlitycznej

Przemiana martenzytyczna - przemiana bezdyfuzyjna, zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu do temperatury M_s , przy chłodzeniu z szybkością większą od krytycznej, w jej wyniku powstaje martenzyt (przesycony roztwór węgla w żelazie α), zachodzi pod warunkiem ciągłego obniżania temperatury w zakresie od M_s do M_f , postępuje przez tworzenie nowych igieł powstającej struktury a nie rozrastanie się uprzednio powstałych, po tej przemianie pozostaje pewna ilość austenitu szczątkowego;

Przemiana bainityczna - przemiana o cechach przemiany dyfuzyjnej i bezdyfuzyjnej, zachodzi przy przechłodzeniu stali do temp ok. 450-200°C, w jej wyniku powstaje bainit (mieszanina ferrytu przesyconego C i dyspersyjnych węglików), rozpoczyna się przez dyfuzyjne przemieszczenie węgla w austenicie, a szybkośc przemiany określa szybkość tej dyfuzji, wymaga pewnego czasu inkubacji, łączy cechy dyfuzyjnej i bezdyfuzyjnej ponieważ w obszarach o malym stezeniu wegla i wysokiej temp ms zachodzi bezdyfuzyjna przemiana martenzytyczna, natomiast w obszarach o dużym stężeniu węgla zachodzi dyfuzja wegla z austenitu

Przemiana perlityczna - przemiana fazowa (termiczna) austenitu w perlit zachodząca w wyniku powolnego chłodzenia stali (poniżej temperatury 727°C) nagrzanej do temperatury austenitu. Zachodzi przy ochłodzeniu austenitu poniżej temperatury Arl (alotropowej), przemiana dyfuzyjna związana z przegrupowaniem atomów węgla zachodząca przez zarodkowanie i wzrost zarodków; zarodkowanie heterogeniczne na cząstkach cementytu, płytkach ferrytu, a w austenicie na granicach jego ziaren; kolejno tworzenie płytek cementytu i ferrytu. PERLIT - mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu oraz cementytu.

12. stopy oporowe niklu

13. stopy aluminium z magnezem

Stopy aluminium z magnezem - Al tworzy z Mg roztwór stały graniczny α o rozpuszczalności zmniejszającej się wraz z obniżaniem temperatury, krystalizujący w sieci ściennie centrowanej A1 układu regularnego; oznaczenie AW5XXX, skład chemiczny: Al., Mg, Si, Fe, Cu, Ti, Zn; obróbka: przesycanie, wyżarzanie (ujednorodniające, rekrystalizujące); podstawowe własności: mała gęstość, wysoka odporność na korozję, dobrze spawalne, podatne na korozję naprężeniową, zastosowanie: do obróbki - przemysł chemiczny i spożywczy, średnio obciążone części w przemyśle okrętowym i lotniczym; odlewnicze - armatura morska, elementy dekoracyjny, elementy silnie obciążone

podział:

• odlewnicze

• do obróbki plastycznej

14. nawęglanie, azotowanie

Proces nawęglania - polega na nasycaniu warstwy powierzchniowej stali w węgiel, podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu, w ciągu określonego czasu, w ośrodku zawierającym węgiel atomnowy; o grubości warstwy nawęglonej decyduje czas nawęglania; w warstwie nawęglonej wyróżnia się kilka stref:

• nadeutektoidalną

• eutektoidalną

• podeutektoidalną

Wyróżnia się nawęglanie:

• ośrodkach stałych

• w roztopionych solach

• gazowe

• w złożach fluidalnych

• próżniowe

• jonizacyjne

Obróbka cieplna stali nawęglonej polega na hartowaniu z temperatury właściwej dla rdzenia - wyższej od Ac₃ - i ponownym hartowaniu z temperatury wyższej od Ac₁

Nawęglanie z hartowaniem i niskim odpuszczaniem zapewnia duża twardość powierzchni, odporność na ścieranie i naciski powierzchniowe, znaczną wytrzymałość zmęczeniową

Azotowanie - polega na nasycaniu warstwy powierzchniowej stali azotem podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu przez określony czas w ośrodku zawierającym wolne atomy azotu, wykonywane jest w temperaturze niższej od Ac₁; struktura warsttw wierzchnich zależy od czasu operacji; azotowanie może być:

• krótkookresowe - wysoka odporność na ścieranie

• długookresowe

Wyróżnia się azotowanie:

• w proszkach

• gazowe

• jonizacyjne

• w złożach fluidalnych

Obróbka cieplna następuje przed azotowaniem (hartowanie i odpuszczanie); strefa azotków i węglikoazotków decyduje o odporności na ścieranie, powoduje zwiększenie odporności na korozję i zmniejszenie współczynnika tarcia

15. stale szybkotnące i obróbka cieplna /

16. żaroodpornośc i żarowytrzymałość /

17. stopu miedz-cyna

18. stale narzędziowe do obróbki na gorąco

Obróbka cieplna stali narzędziowych stopowych do pracy na gorąco

Stale narzędziowe do pracy na gorąco - 250 - 1000°C, stężenie węgla 0,3 - 0,6%, główne dodatki stopowe Cr, W, Mo, V, Co, Ni, Si, obróbka cieplna złożona z hartowania i wysokiego odpuszczania, po hartowaniu struktura martenzytu listwowego nasyconego węglem i pierwiastkami stopowymi, po odpuszczaniu struktura martenzytu odpuszczonego z węglikami, temperatura austenityzowania ok. 840 - 1140°C, wymagania: odporność na odkształcenia w wysokiej temperaturze, odporność na obciążenia dynamiczne i zmęczenie cieplne, wykorzystywane na narzędzia do wyciskania, kucia matrycowego, przykład WCLV

19. stale odporne na korozje

Stale odporne na korozje

• podział:

• wg odporności na korozję:

• stale trudno rdzewiejące

• stale odporne na korozję

• wg struktury:

• ferrytyczne

• austenityczne

• martenzytyczne

• martenzytyczne utwardzane wydzieleniowo

• ferrytyczno - austenityczne (typu duplex)

• wg składu chemicznego:

• wysokochromowe

• chromowo - niklowe

• chromowo - niklowo - manganowe

20. 10.charakterystyka stali nikiel kobalt

1. Charakterystyka powłok nanoszonych metodą PVD

• Wykorzystuje się metale przejściowe (np. Ti, V, Ta, Zr) gazy reaktywne (azot, tlen) lub pary (np. boru, krzemu) oraz pierwiastki otrzymywane z różnych związków chemicznych (węgiel)

1. Związki tworzące powłoki charakteryzują się dużą twardością, trudnotopliwością, odpornością na zużycie odpornością korozyjną, kruchością oraz zmiennością składu chemicznego

2. Sposoby zapobiegania korozji metali i stopów

3. Korozja - oddziaływanie fizykochemiczne i elektrochemiczne między materiałem metalowym a otaczającym środowiskiem, w wyniku którego następuje uszkodzenie korozyjne powodujące pogorszenie własności metalu; niekiedy towrzyszy zjawiskom erozji, zużycia ciernego lub kawitacji

Sposoby zapobiegania korozji:

• dobór składu chemicznego stopów pracujących w warunkach korozji

• ochrona katodowa

• chrona protektorowa

• ochrona anodowa

• powłoki i warstwy ochronne

• stosowanie inhibitorów

Rodzaje korozji:

• równomierna

• wżerowa

• międzykrystaliczna

• selektywna

• naprężeniowa i zmęczeniowa

Stale odporne na korozje

• podział:

• wg odporności na korozję:

• stale trudno rdzewiejące

• stale odporne na korozję

• wg struktury:

• ferrytyczne

• austenityczne

• martenzytyczne

• martenzytyczne utwardzane wydzieleniowo

• ferrytyczno - austenityczne (typu duplex)

• wg składu chemicznego:

• wysokochromowe

• chromowo - niklowe

• chromowo - niklowo - manganowe

Oznaczenie stali odpornych na korozję -

• znakowe:

• symbol X (oznacza stężenie co najmniej 1 pierwiastka stopowego powyżej 5%)

• liczba - stukrotne wymagane stężenie węgla

• symbole głównych pierwiastków stopowych

• liczby po myślnikach stężenie głównych pierwiastków stopowych

• cyfrowe: 5 cyfr

• 1 - oznacza stal

• XX - 2 liczby - grupa stali (4X odporne)

• NN - 2 liczby - konkretny gatunek

Czynniki wpływające na odporność korozyjną

• skład chemiczny (Cr, Ni, V, Cu - polepszenie odporności)

• struktura (największa odporność stale austenityczne)

• zastosowanie powłoki, ochrony

Znaczenie dodatków stopowych - dodatki stopowe wpływają na podstawowe własności wytrzymałościowe i mechaniczne stali, na położenie punktu eutektoidalnego, przebieg hartowania itp.

Chrom - zwiększenie twardości, wytrzymałości, żarowytrzymałości, odporności na korozję; podwyższenie temp A1, pozwala hartować z mniejsza szybkościa, obniża temperaturę M_s

Mangan - obniża temperaturę M_s , w stalach austenitycznych - zmniejszenie twardości, granicy plastyczności, zwiększenie wytrzymałości, wydłużenia, w stalach perlitycznych - zwiększenie twardości, granicy plastyczności,

Kobalt - zwiększenie twardości, wytrzymałości, żarowytrzymałości, powoduje że trzeba hartować z większą szybkością, podwyższa temperaturę M_s

Nikiel - pozwala hartować z większą szybkością, obniża temperaturę M_s, w stalach austenitycznych - zmniejszenie twardości, granicy plastyczności, zwiększenie odporności na korozję, w stalach perlitycznych - zwiększenie twardości, żarowytrzymałości

Wolfram - zwiększenie żarowytrzymałości, zmniejszenie wydłużenia i przewężenia, obniża temperaturę M_s, pozwala hartować z mniejszą szybkością

Molibden - zwiększenie twardości, wytrzymałości, pozwala hartować z mniejszą szybkością, obniża temperaturę M_s

Stale szybkotnące - mają wysoką twardość w wysokiej temperaturze (ok. 600°C), oznaczenie HS na początku oznaczeni, stężenie węgla 0,7 - 1,6%, główne dodatki stopowe Cr, W, Mo, V, Co, obróbka cieplna złożona z hartowania i wysokiego odpuszczania (dwukrotnego), po hartowaniu struktura martenzytu listwowego z 20% austenitu szczątkowego i nierozpuszczonymi węglikami, po odpuszczaniu struktura martenzytu odpuszczonego z dyspersyjnymi węglikami, czas austenityzowania 80-150 s niezależnie od masy i wielkości wsadu, temperatura austenityzowania ok. 50 - 70°C poniżej temp solidusu danego gatunku stali, wymagania: odporność na odkształcenia plastyczne na zimno i gorąco, odporność na zużycie, wykorzystywane na narzędzia tnące do obróbki skrawaniem, wykrojnikowe, do obróbki plastycznej, przykład HS6-5-2, HS12-1-5-5

4. Węglikostale spiekane - 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; w zależności od składu chemicznego osnowy poddaje się hartowaniu i odpuszczaniu bądź przesycaniu i starzeniu (wykorzystując piece próżniowe); mogą być stosowane wielokrotkie - regeneracja polega na wyżarzeniu zmiękczającemu, obróbce skrawaniem i ponownej obróbce cieplnej; mają bardzo wysoką trwałość; zbroi się nimi części bezpośrednio pracujące; wykorzystuje się je do narzędzi do obróbki plastycznej, narzędzi wykrojnikowych, elementów pras w metalurgii proszków

5. Stale typu maraging

• Niewęglowe stopy żelazowo-niklowe o strukturze martenzytycznej, utwierdzane wydzieleniowo

• Cechują się znaczną wytrzymałością i plastycznością

• Występują w roztworze stałym i ciekłym lub w fazach węglowych

• Stale maraging umacniają się dzięki wydzieleniu faz międzymetalicznych np. Ni3Ti, Fe2Mo, NiAl2

• Z powodu wysokiej ceny znajdują zastosowanie jako materiał do wytwarzania elementów pracujących w szerokim zakresie temp (-200-600st C). Stosowane najczęściej w technice lotniczej, w przemyśle zbrojeniowym

2. Węgliki spiekane

• Materiał wytwarzany metodą proszków

• Składają się z węglików metali trudnotopliwych oraz metalu wiążącego (np kobalt, nikiel, molibden)

• Wykazują dużą odporność na wysoka temp duża wytrzymałość na zginanie wraz ze wzrostem stężenia kobaltu, duża wytrzymałość na ściskanie

• Stosowane głównie na nakładki narzędzi używanych do obróbki wiórowej, ostrza świdrów i narzędzi górniczych

6. Odlewnicze stopy żelaza(żeliwa,staliwa)

1. powłoki nakładane osadzaniem z fazy gazowej

2. Sposoby zapobiegania korozji metali i stopów

• NIEMETALICZNE POWŁOKI OCHRONNE

• INHIBITORY KOROZJI

• OCHRONA KATODOWA

• POWŁOKI OCHRONNE:

1. POWŁOKI KATODOWE

2. POWŁOKI ANODOWE

5. Wymień grupy stali i stopów nieżelaznych, w których występuje przemiana martenzytyczna oraz opisz jej znaczenie w obróbce cieplnej. Dla każdej grupy podaj przykładowe stężenia pierwiastków i oznaczenia.

Przemiany martenzytyczne zachodzą wyłącznie w stanie stałym, są bezdyfuzyjne i polegają na skoordynowanym przemieszczaniu się dużej grupy atomów na niewielkie odległości względem pewnej płaszczyzny sieciowej fazy wyjściowej. Przemiany fazowe są wykorzystywane do nadawania elementom ze stopów metali pożądanych własności metodami obróbki cieplnej, umożliwiają kształtowanie struktury tych stopów.

5. Wymień grupy stali i stopów nieżelaznych, w których występuje przemiana martenzytyczna oraz opisz jej znaczenie w obróbce cieplnej. Dla każdej grupy podaj przykładowe stężenia pierwiastków i oznaczenia.

Przemiany martenzytyczne zachodzą wyłącznie w stanie stałym, są bezdyfuzyjne i polegają na skoordynowanym przemieszczaniu się dużej grupy atomów na niewielkie odległości względem pewnej płaszczyzny sieciowej fazy wyjściowej. Przemiany fazowe są wykorzystywane do nadawania elementom ze stopów metali pożądanych własności metodami obróbki cieplnej, umożliwiają kształtowanie struktury tych stopów.

Żarowytrzymałe stopy niklu - stopy wieloskładnikowe, zawierające oprócz niklu przede wszystkim chrom lub molibden; najczęściej stosowane: nimonic, incotel; głównie na łopatki wirników, dysze turbin gazowych, silników rakietowych itp.

Skład chemiczny:

• nikiel - podstawowy składnik tych stopów

• kobalt - podwyższenie żarowytrzymałości

• tytan - stabilizuje fazę γ

• aluminium - wzrost żaroodporności

3. krzem - korzystnie wpływa na żarowytrzymałość

ODKSZTAŁCENIE PLASTYCZNE METALI NA GORĄCO

PEŁZANIE DYSLOKACYJNE: w procesie tym w ślad za odkształceniem plastycznym na gorąco przebiegają dynamiczne procesy aktywowane cieplnie, usuwające częściowo lub niemal całkowicie skutki umocnienia zgniotowego, tj.: * Zdrowienie dynamiczne * Rekrystalizacja dynamiczna

Pełzanie dyfuzyjne: w skutek oddziaływania składowej normalnej naprężeń występują lokalne różnice potencjału chemicznego wakansów wyrównujące się podczas pełzania dyfuzyjnego.

Poślizg po granicach ziarn: polega na przesuwaniu się i obrotach ziarn wzdłuż ich granic szerokokątnych. Poślizg po granicach ziarn w polikryształach odkształcalnych plastycznie na gorąco jest wyłącznie skutkiem ruchu wzdłuż granic ziarn dyslokacji granic ziarn lub dyslokacji sieciowych.

ODKSZTAŁCENIE PLASTYCZNE METALI NA ZIMNO

POŚLIZG: polega on na wzajemnym przemieszczaniu się jednej części kryształu względem drugiej w płaszczyznach poślizgu w wyniku ruchu dyslokacji w kierunku poślizgu.

BLIŹNIAKOWANIE: polega na jednorodnym ścinaniu o wektor bliźniakowania kolejnych warstw atomów w płaszczyznach bliźniakowania. Zbliźniaczona część kryształu ulega skręcaniu względem części nie odkształconej w taki sposób, że ich struktury krystaliczne są symetryczne osiowo względem płaszczyzny bliźniakowania (stanowią odbicie lustrzane).

PRZEMIANY W STALI PODCZAS CHŁODZENIA

W czasie chłodzenia austenitu, w zależności od szybkości chłodzenia i temp. przechłodzenia, mogą zachodzić przemiany:

*Martenzytyczna jest przemianą bezdyfuzyjną i zachodzi przy dużym przechłodzeniu austenitu. W wyniku tej przemiany powstaje martenzyt, czyli przesycony roztwór węgla w żelazie alfa.

*Bainityczna jest przemianą dyfuzyjną i bezdyfuzyjną przemieszczania węgla. Zachodzi przy przechłodzeniu stali do temp. ok. 450-200^oC. W wyniku przemiany powstaje bainit, będący mieszaniną ferrytu przesyconego węglem i dyspersyjnych węglików.

*Perlityczna w jej wyniku z austenitu powstaje mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu i cementytu zwana perlitem. Jest przemianą dyfuzyjną, związaną z przegrupowaniem atomów węgla i zachodzącą przez zarodkowanie oraz rozrost zarodków.

STALE NARZĘDZIOWE STOPOWE DO PRACY NA ZIMNO Są stosowane na narzędzia nieosiągające w czasie pracy temperatury wyższej niż 200^OC. Stale stopowe do pracy na zimno w porównaniu ze stalami narzędziowymi niestopowymi wykazują podwyższoną hartowność, powodowaną głównie zwiększonym stężeniem Mn, Cr, a w niektórych gatunkach - także W, V, Ni. Umożliwia to harowanie stali narzędziowych stopowych w oleju, a nawet powietrzu, zmniejszając prawdopodobieństwo zmian wymiarowych, paczenia i pęknięć hartowniczych.

Dodatki stopowe, zwłaszcza V, Cr i W, wpływają na tworzenie w stalach narzędziowych węglików stopowych sprzyjających uzyskiwaniu dużej odporności stali na ścieranie. Pierwiastki te powodują również wysoką skrawność stali narzędziowych stopowych i opóźniają rozpad martenzytu oraz spadek twardości podczas odpuszczania.

Obróbka cieplna.

Od stali narzędziowych stopowych do pracy na zimno wymaga się przede wszystkim dużej twardości i odporności na ścieranie, dlatego poddaje się je hartowaniu i niskiemu odpuszczaniu. Stale narzędziowe stopowe do pracy na zimno wykazują w stanie zahartowanym strukturę martenzytu listwowego z austenitem szczątkowym i węglikami nie rozpuszczonymi podczas austenityzowania, równomiernie rozmieszczonymi w osnowie. Odpuszczenie tych stali odbywa się najczęściej w zakresie temperatury 150-260^OC.

Powierzchnia narzędzi wykonywanych ze stali narzędziowych do pracy na zimno powinna być zabezpieczona przed utlenianiem i odwęglaniem w czasie obróbki cieplnej.

STALE NARZĘDZIOWE STOPOWE DO PRACY NA GORĄCO Są stosowane na narzędzia pracujące w zakresie temperatury 250-700^oC. W najniższej temperaturze pracują niektóre narzędzia kuźnicze i noże do ciecia na gorąco, w najwyższej - matryce pras kuźniczych i do wycinania oraz formy do odlewania pod ciśnieniem.

Skład chemiczny oraz ich obróbka cieplna zapewniają wysoką wytrzymałość, twardość i odporność na ścieranie w wysokiej temperaturze pracy. W stalach tych stężenie węgla jest ograniczone do ok. 0,3-0,6 %. Głównymi pierwiastkami stopowymi są Cr, W, Mo, i V, powodujące efekt twardości wtórnej podczas odpuszczania.

3. Stopy metali nieżelaznych stosowanych w protetyce stomatologicznej.

W protetyce stomatologicznej stosowane są metale szlachetne, do których należą: Au, Ag, Pt, wykazują one dużą odporność na korozję w atmosferze powietrza, nawet przy dużej wilgotności. Nie utleniają się i są odporne na działanie wszystkich kwasów z wyjątkiem tzw. wody królewskiej.

Złoto

Złoto krystalizuje w sieci regularnej ściennie centrowanej typu A1. Tt=1064 Tw=2808. Ze względu na bardzo dużą plastyczność może być obrabiane plastycznie na zimno. Twardość Au jest jednak niewielka, co wiąże się z bardzo małą odpornością złota na ścieranie. Dlatego zwykle nie stosuje się czystego metalu, lecz stopy Au - o znacznie większej twardości i wyższych własnościach wytrzymałościowych. Najczęściej składnikami stopów Au są Cu i Ag.

Srebro

Srebro krystalizuje w sieci regularnej ściennie centrowanej typu A1. Tt=961 Tw=2210. Jest odporne na wiele kwasów organicznych oraz zasad. Stosuje się je w jubilerstwie, medalierstwie, na monety oraz w elektrotechnice i elektronice. Głównym składnikiem stopów Ag jest Cu.

Platyna

Platyna, krystalizująca w sieci A1. Tt=1769 Tw=3800. Spośród metali szlachetnych ma największe znaczenie techniczne. Jest stosowana do wytwarzania tygli, elektrod, termoelementów, uzwojeń grzewczych. Stopy Pt zawierają zwykle metale szlachetne oraz Cu lub Ni. Wszystkie platynowce podnoszą własności wytrzymałościowe i twardość Pt. Stopy Pt mają zwykle większą odporność na korozję od czystego metalu.

6)Fe-C plus składniki strukturalne opisać

21. 7)stale na blachy samochodowe

22. 8)odlewnicze stopy miedzi

23. 9)wysoko topliwe stopy

24. 5)obróbka cieplna stali szybkotnących

25. Tytan i jego stopy

Tytan - metal lekki, pierwiastek paramagnetyczny, ma dwie odmiany alotropowe; α - krystalizuje w układzie heksagonalnym A3, β - A2; gęstość 4,507 g/cm³, T topnienia 1668°C, wrzenia 3260°C; sposób otzymywania polega na redukcji czterochlorku tytanu magnezem w obecności gazu szlachetnego

Stopy tytanu - wysoka temperatura topnienia, duża lepkość, trudnoobrabialne plastycznie, tendencja do narostu i przylepiania wiórów; umacniane przez dodatki stopowe takie jak Al., Mo, Cr, wysoka żarowytrzymałość; obróbka cieplna: stopy jednofazowe α - jedynie w postaci wyżarzania normalizującego lub rekrystalizującego, stopy dwufazowe - przesycanie i starzenie, stopy o strukturze fazy β - przesycanie i starzenie; zastosowanie - elektroliza, papiernictwo, instalacje chemiczne

26. 7)stale na blachy samochodowe

Grupy stali i stopów nieżelaznych:

stale specjalne konstrukcyjne

stale do pracy w temp. podwyższonej na urządzenia ciśnieniowe

stale specjalne maszynowe

stale narzędziowe do nawęglania

stale odporne na korozję wysokochromowe martenzytyczne

stale odporne na korozję narzędziowe

stale szybkotnące

stale narzędziowe stopowe do pracy na zimno

stale narzędziowe stopowe do pracy na gorąco

stale specjalne łożyskowe

stale magnetycznie twarde

stale typu „maraging“

brązy aluminiowe

---