2 (729)

f

3ogdar. Pawłowski

Obróbka cieplna i cicpino-chcmiczna stali

Bogdan Pawłowski

Sposób wykonania: Nagrzanie stali do temperatury niższej od Ac, w^rza-u-i następnie powolne studzenie    wygoamc

S.d.l.S. Wyżarzanie rekrystalizujące

Cel wyżarzania: Stosowano dla stali odkształconej plastycznie na zimno, celem spowodowania rekrystalizacji.    ^v

Sposób wykonania: Nagrzanie stali do temperatury wyższej od temperatury rekr.-stalizacji, wygrzanie i następnie chłodzenie z dowolną szybkością.    ,

8.4.2. Hartowanie

Rozróżnia sit; hartowanie martenzytyczne i bainityczne. Hartowanie martenzy nczne polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania, wygrzaniu i chłodzeniu z szybkością większą od krytycznej, w wyniku którego zachodzi tylko przemiana mar-tenzytyczna. W przypadku hartowania bainitycznego stal chłodzona jest z szybkością mniejszą od krytycznej lub stosuje się chłodzenie z wytrzymaniem izotermieznym powyżej teinjicratury M_s aż do zajścia przemiany bainitycznej.    ,

8.4.2.1. Hartowność i jej miarv

Hartowność jest to zdolność stali do tworzenia struktury rrartenzyryczr.ej Na hartowność stali wpływają wymienione niżej czynniki.

- Skład chemiczny austenitu. Wszystkie pierwiastki stopowe (za wyjątkiem kobaltu oraz krzemu w stalach o bardzo małej zawartości innych pierw iastków) zwiększają hartowność. Bor, segregując do granic ziam austenitu, obniża ich energię powodując wydłużenie czasu koniecznego do utworzenia zarodków produktów przemian dyfuzyjnych, a zwłaszcza ferrytu, co w tym zakresie temperatur zwiększa trwałość przechłodzonego austenitu. Zwiększające trwałość austenitu działanie pozostałych pierwiastków stopowych polega r.a tym, że w trakcie przemian dyfuzyjnych i pośrednich musi zajść nie tylko dyfuzja węgla, aie również pierwiastków' stopowych, jednych do obszarów zajętych po przemianie przez węgliki, innych do obszarów zajętych po przemianie przez ferryt.

- Wielkość ziarna austenitu. Podwyższenie temperatury austenityzowania pow u uje rozrost ziam, a więc zmniejszenie powierzchni granic ziam. austenitu. Obszary te są miejscami łatwego zarodkowania ferrytu, perlitu, a także bainitu. Ograniczenie liczby tych miejsc zwiększa trwałość austenitu, a zatem zwiększa hart •wi. śc Jednorodność austenitu. Im austenit jest bardziej jednorodny pod u zglę-em v-u..-du chemicznego, tym większa jest hartowność stali.

Obecność nierozpuszczonych podczas austenityzowania cząstek. N.e. ne węgliki, tlenki, azotki i związki międzymetaliczne zmniejszają han.    ,

nieważ granice między cząstką a austenityczną osnową, podobni- ak g'

. istenitu, sa miejscami uprzywilejowanego zarodkowania prod .

Changed with.the DEMO, UERSIGN of CAD-KAS PDF-Editor (http://www.Cc.dkas. :hanged witfi the DEMO VERSION of CAD-KAS PDF-Editor (http://www.cadkas.

Obr Ko cirplna i citplno-thc^.iczra -i.U,

D.a określenia hartownośei stosowane są wymienione niżej metody.

Ocena hartownośei na przełomie - polegająca na obserwacji pnelorau zahartowanej próbki Strefa zahartowana jest matowa, jedwabista i łatwo ją odróżnić od nie-zahartowanego rdzenia, co pozwala ustalić grubość warstwy zahartowanej.

-    Metoda krzywych U, według Grossmanna - na zahartowanych w wodzie lub w oleju cylindrycznych próbkach dokonuje się pomiarów twardości wzdłuż ich średnicy. Graficzne przedstawienie wyników pomiarów w postaci wykresu twar-dość-średnica przekroju pozwala na otrzymanie krzywych o kształcie litery U. Za granicę strefy zahartowanej przyjmuje się miejsce, gdzie występuje najbardziej gwałtowny spadek twardości. Zwykle w tym miejscu występuje 50% mar.enzytu. Jest to tzw strefa półmartenzytyczna.

-    Próba chłodzenia od czoła, według Jominy - cylindryczna próbka po austcr.ityzo-waniu jest umieszczana w specjalnym aparacie, gdzie chłodzona jest natryskiem wody tylko dolna płaszczyzna czołowa próbki (im dalej od czoła próbki, tym chłodzenie jest wolniejsze). Po ostygnięciu próbki i przeszlifowaniu wzdłuż dwóch przeciwległych tworzących na oszlifowanych powierzchniach dokonuje się pomiarów twardości w skali HRC. Uśrednione wyniki pomiarów przedstawia się w formie graficznej jako wykres twardości w zależności od odległości od czoła (tzw. krzywa Jominy - rys. 8.15).

com).

com).

Wykres ten wykorzystuje się do wyznaczenia najczęściej stosowanych miar hartownośei. którymi są odległość od czoła strefy półmanenzytycznej !_t. średnica krytyczna .O_t. i idealna średnica krytyczna D.j.. Znając odległość krytyczną /_b i. odpowiednich nomogramów odczy tuje się średnicę krytyczną dla danego ośrodka chłodzącego lub idealną średnicę krytyczną (dla ośrodka chłodzenia o hipotc-lyczuci, nieskończenie dużej intensywności chłodzenia). Średnica krytyczna O, jest to średnica pręta zahartowanego na wskroś w ośrodku chłodzącym o danej in-ter.sywtsośzi chłodzenia. Pręt zahartowany tu wskroś najczęściej oznacza pręt. w którego osi znajduje się 50% martenzytu (D₅₀). chociaż określa się średnice krytyczno także dla ir.nych udziałów objętościowych manenzytu w osi (np. D^, D^.

• /ioaaatt rO HUas.com).