DSCN0366

26

700°C* znajduje się na wykresie strukturę ferrytyczno-perlityczną, a stali o zawartości 1% węgla w temperatur we 800°C -strukturę aus tenis ty ceną.

Gdy stal o zawartości 0,85% węgla, która ma strukturę perli, tyczną, ogrzać do temperatury powyżej 721 °C, struktura jej zmienia się na inną, zwaną od nazwiska odkrywcy austenitem. Jest to roztwór węgla w żelazie, tzw. roztwór stały /gdyż w te-temperaturze żelazo znajduje się w stałym stanie skupienia/* Strukturę austenitu trudno otrzymać w temperaturach niższych, ale można ją częóciowo utrwalić drogą silnego chłodzenia w wodzie z lodem* Austenit odznacza się twardością i dużą wytrzymałością na rozciąganie*

Gdy stal zawiera mniej niż 0,85% węgla, początkowo pr^y ogrzewaniu tworzy się struktura ferrytyczno-perlityc zna, następnie - w temperaturze powyżej 721 °C - powstaje mieszanina austenitu z ferrytem, a dopiero przy dalszym ogrzewaniu /powyżej krzywej GS/ powstaje sam austenit* Podobnie w stali zawierającej więcej niż 0,85% węgla początkowo tworzy się austenit z cementytem, a dopiero w wyższych temperaturach /powyżej Hnt¹ ES/ powstaje sam austenit*

Zależnie od sposobu i temperatury chłodzenia austenitu następują w strukturze stali różne zmiany mające decydujące zna* czenie dla obróbki cieplnej stali* Gdy stale ogrzane powyżej linii GSK ochładza się w wodzie o temperaturze pokojowej, aust nit rozpada się na przesycony roztwór stały węgla w żelazie -tworzy się składnik strukturalny stali, zwany martenzytem.Stal o zawartości 0,85% węgla, która w temperaturze powyżej 721 °C składa się wyłącznie z austenitu, po ochłodzeniu w tych warunkach będzie zawierała jedynie martenzyt w postaci bardzo drobnych, przecinających się igiełek /w powiększeniu 500-krotnym/* Stal w tej strukturze ma twardość około 700 stopni Brinella, jest mało plastyczna* Stale o ilości poniżej 0,85% węgla zawie rają po ochłodzeniu mieszaninę ferrytu i martenzytu, a stale,i których występuje powyżej 0,85% węgla, zawierają mieszaninę et mentytu i martenzytu* Gdy szybkość chłodzenia zmniejszyć, np* chłodząc w oleju, otrzymuje się zamiast martenzytu inną struł⁴ turę, o mniejszej; twardości do 400° Brinella, a gdy studzić je

m

szcze wolniej, np* w strumieniu powietrza, twardość zmniejsza się do 500° B.

Znając zmiany struktury zachodzące podczas obróbki cieplnej można otrzymywać odpowiednie właściwości stali*

Rodza.ie obróbki cieplne.i i cięplno-chemlcznel stall

Obróbka cieplna jest według PB połączeniem zabiegów clepl-; nych, pod których wpływem zmienia się w stanie stałym struktura stopów, a tym samym ich właściwości mechaniczne, fizyczne ^: i chemiczne *

Podnoszenie temperatury przedmiotu nazywa się grzaniem /pod— p grzewaniem/* Rozróżnia się nagrzanie, tj* grzanie do potrzebnej temperatury, i wygrzanie, tj* utrzymanie w tej temperaturze przez pewien okres czasu potrzebny do wyrównania temperatur całego przedmiotu i ustalenia się pożądanej struktury materiału* Obniżenie temperatury nosi nazwę chłodzjenia. Rozróżnia się studzenie, tj* powolne chłodzenie, i oziębianie, tj* przyspieszone chłodzenie*

Do najważniejszych rodzajów obróbki cieplnej stali należą: wyżarzanie, hartowanie,odpuszczanie, ulepszanie cieplne 1 obróbka cieplno-ęhemiczna połączona ze zmianą składu chemicznego stali*

Wyżarzanie

Wyżarzanie jest to zabieg cieplny polegający na nagrzaniu metalu do żądanej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i następnie studzeniu, wyżarzanie ma na celu nadanie stali struktury drobnoziarnistej i większej ciągliwoócl*

Hartowanie

Hartowanie jest to zabieg cieplny polegający na ogrzaniu przedmiotu do temperatury, w której zachodzi przemiana austenityczna /tj. powyżej linii GSK/, wygrzaniu w tej temperaturze 1 szybkim ochłodzeniu w celu otrzymania struktury martenzyty-cznej lub pośredniej /zależnie od szybkości oziębiania/. Hartowanie ma na celu zwiększenie twardości stali* Stal zahartowana jest jednak krucha. (Temperaturę hartowania znajduje się na wykresie prowadząc linię pionową w punkcie odpowiadającym