Ad. 15. Wysokość nagrzania przy hartowaniu ściśle zależy od składu chemicznego stali, a w szczególności od zawartości węgla w stali.
16. Wjakim celu przeprowadza się odpuszczanie słali?
Ad.16 Celem odpuszczenia jest zmniejszenie stopnia odchylenia struktury od stanu równowagi. Zwiększa się zmniejszona przez hartowanie plastyczność i udamość.
17. Jakie zjawiska zachodzą podczas odpuszczania?
Ad. 17. W materiale po zahartowaniu występują naprężenia wewnętrzne. Naprężenia te zanikają po osiągnięciu dostatecznej temperatury, ponieważ granica plastyczności ze wzrostem temperatury maleje i materiał odkształcając się ulega odprężeniu. Przemiany podczas odpuszczania stali dzielimy na trzy zasadnicze etapy:
W zakresie <300 °C mamy do czynienia z odpuszczaniem niskim=> częściowe usuniecie
naprężeń hartowniczych oraz rozkład austenitu szczątkowego, przy zachowaniu wysokiej
twardości.
W zakresie 300-500 °C ma miejsce obniżenie twardości i zwiększenie odporności na uderzenia przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości i sprężystości (zastosowanie przy obróbce cieplnej np. sprężyn).
W zakresie 500-650 °C uzyskuje się najwyższą udamość, przy wystarczającej wytrzymałości na rozciąganie. Uzyskuje się strukturę sorbilyczną, właściwą dla stali konstrukcyjnych.
18. Dlaczego w stalach o większej zawartości węgla obserwujemy wzrost twardości przy odpuszczaniu w niskich temperaturach ?
Ad. 18. Jest to spowodowane zanikiem austenitu szczątkowego i zamiana go w martenzyt, który ma większą twardość.
19. Jak zawartość austenitu szczątkowego zależy od zawartości węgla?
Adl9. Im więcej węgla tym więcej austenitu szczątkowego.
20. Jaka jest zależność początku i końca przemiany martenzytycznej od zawartości węgla w stali ?
Ad.20. Przemiana martenzytyczna w stalach zachodzi tylko w warunkach ciągłego chłodzenia w zakresie pomiędzy temperaturą Ms (martenzyt start) a temperaturą Mf (martenzyt koniec od ang. martensite finish). Temperatury Ms i Mf zależą od składu chemicznego austenitu i obniżają się ze wzrostem zawartości węgla oraz większości pierwiastków stopowych, poza Al i Co (rys.7.6). a) b)
Rys.7.6. Wpływ stężenia a) węgla na temperaturę Ms i Mf, wg S. Prowansa oraz b) pierwiastków stopowych na temperaturę Ms, wg V. L.Zjuzina i in.
21. Na czym polega obróbka podzerowa stali?
Ad.21. Jest to inaczej wymrożenie, polega na chłodzeniu stali bezpośrednio po hartowaniu do temperatur poniżej 0°C np. -50°C, - 80°C. Przetrzymywaniu stali w tej temp. przez pewien okres czasu i następnie ogrzanie do temp. otoczenia.
22. Jakie ośrodki chłodzące są stosowane podczas hartowania stali?
Ad.22.10% roztwory nast. subst. chem.: NaOH, NaCl, N2CO 3, H2S04i woda, emulsja olejowa w wodzie, olej transformatorowy, olej maszynowy. Podane substancje są w kolejności malejącej kolejności pod względem wpływu na szybkość chłodzenia.