95 (125)

1% Lidia Pękalska. Grzegorz Pękalski

objętość właściwą. Na podstawie zmian długości próbk; można zatem ocenić, jakie przemiany zachodzą w poszczególnych zakresach tempentury odpuszczania.

TEMPERATURA (°C)

Rys. 13 4. Krzywa dylatometryczna odpuszczania stali niestopowej przy ciągłym nagrzewaniu: l - powstanie Fe₂C. 2 - rozpad y„_tx,

3 - rozpuszczanie Fe₂C -* zarodkowanie FejC, 4 - koagulacja FejC

Pierwsze stadium odpuszczania stali - zachodzi w temperaturze około 80-200 °C

-    jest związane z rozpadem martenzytu i wydzielaniem z niego węglika e-Fe₂C o strukturze heksagonalnej. Po odpuszczaniu w tej temperaturze węgliki e są koherentne z osnową. Ich wydzielanie wywołuje zmniejszenie stężenia węgla w martenzy-cie. Zmniejszenie stopnia przesycenia martenzytu węglem powoduje z kolei zmniejszenie tetragonalności martenzytu i tworzenie się martenzytu o sieci regularnej, zwanego martenzytem odpuszczonym.

Odpuszczanie w drugim stadium - w temperaturze około 200-000 °C - wywołuje przemianę austenitu szczątkowego w martenzyt odpuszczony według mechanizmu zbliżonego do przemiany bainitycznej.

Trzecie stadium odpuszczania - przebiegające w temperaturze około 300000 °C

-    polega na rozpuszczaniu się węglika £ w osnowie i niezależnym wydzielaniu się cementytu, w wyniku tego otrzymujemy strukturę troostytu odpuszczania.

W kolejnym czwartym stadium odpuszczania zachodzi koagulacja cząstek cementytu, związana ze zwiększaniem się niektórych cząstek i rozpuszczaniem cząstek małych. Towarzyszy temu sferoidyzacja, polegająca na przyjmowaniu przez cząstki cementytu kształtu kulistego. W wyniku tego uzyskuje się strukturę - sorbitu odpuszczania - złożonego z bardzo drobnych kulistych cząstek cementytu w osnowie ferry-tycznej. Jego twardość, w zależności od składu chemicznego stali i warunków odpuszczania, wynosi od 2(H45 HRC. Sorbit odpuszczania różni się od sorbitu uzyskanego w wyniku chłodzenia nie tylko kulistą postacią cementytu, lecz zachowuje także charakterystyczną orientację pomartenzytyczną.

Odpuszczanie w temperaturze wyższej od 600 °C (ale niższej od temperatury A,) powoduje koagulację cementytu, której towarzyszą procesy zdrowienia i rekrystalizacji osnowy. W wyniku tego uzyskuje się strukturę sferoidytu, tj. cementytu kulkowego w osnowie ferrytu o twardości mniejszej od 300 HB.

T«np«ratura odpuszczano [*C|

Rys. 13.5. Wpływ temperatury odpus7xzama na właściwości mechaniczne stali niestopowej zawierającej 0,4% C

W czasie odpuszczania zmienia się nie tylko struktura materiału, ale także jego właściwości mechaniczne - rys. 13.5. Następuje poprawa ciągliwości i zmniejszenie kruchości stali kosztem zmniejszenia twardości. W praktyce obróbki cieplnej stali niestopowych rozróżnia się następujące rodzaje odpuszczania:

•    Odpuszczanie niskie - w temperaturze do 250 °C w czasie zależnym od rozmiarów przedmiotu, zazwyczaj 2+3 h, przy chłodzeniu z dowolną szybkością. Stosowane jest do narzędzi i części maszyn, od których wymaga się dużej twardości, przy możliwie małych naprężeniach własnych. Po hartowaniu i niskim odpuszczaniu uzyskuje się strukturę martenzytu odpuszczania. Stosuje się je również po hartowaniu powierzchniowym, nawęgla-niu i węgloazotowaniu. Ze względu na to, że podczas odpuszczania niskiego maleją przede wszystkim naprężenia własne, zabieg ten nazywa się często odprężaniem.

•    Odpuszczanie średnic - w temperaturze 350+450 °C. Otrzymuje się strukturę troostytu odpuszczania, który charakteryzuje się wysoką granicą sprężystości i wytrzymałości przy dostatecznej plastyczności. W tej temperaturze odpuszcza się po hartowaniu sprężyny i resory.

•    Odpuszczanie wysokie - pomiędzy temperaturą 500 °C i żlci przy chłodzeniu powolnymi lub przyspieszonym. Po tym rodzaju odpuszczania otrzymuje się strukturę sorbitu odpuszczania. Stosowane jest do stali konstrukcyjnych w celu uzyskania optymalnego zespołu właściwości mechanicznych, tj. dużych wartości R_m i R# (wysoki stosunek R^R_m), przy dobrej plastyczności (duże wartości A, Z oraz K).