3582327693

1

OBRÓBKA CIEPLNA

Dzięki swoim wysokim własnością mechanicznym, łatwości obróbki, taniości oraz łatwej przeróbki stal i żeliwo zyskało duże znaczenie jako materiał konstrukcyjny, i do produkcji wyrobów codziennego użytku. Jednakże stopy te nie osiągnęły by tak dużego znaczenia , gdyby były używane w stanie nieobrobionym cieplnie. Ponieważ istnieją odmiany alotropowe żelaza można zmieniać własności stopów na drodze obróbki cieplnej, co rozszerza zakres ich stosowania.

Obróbka cieplna jest to zabieg lub grupa zabiegów cieplnych mających na celu zmianę struktury metali i stopów w stanie stałym Zmiany te są związane z przemianami fazowymi. Celem jest polepszenie własności fizyko-chemicznych czy też chemicznych. Uzyskuje się to poprzez podnoszenie lub obniżenie temperatury obrabianego cieplnie przedmiotu. Dodatkowo stosuje się procesy:

—    cieplno-chemiczne, gdzie istotny wpływ na skład chemiczny, strukturę i własności warstwy wierzchniej wywiera ośrodek, w którym odbywa się obróbka,

—    cieplno-mechaniczna, w której na własności wpływają odkształcenia plastyczne

—    cieplno-magnetyczne.

Do najważniejszych zabiegów obróbki cieplnej należą:

—    nagrzewanie tj. ciągłe lub stopniowe podwyższanie temperatury przedmiotu obrabianego cieplnie,

—    wygrzewanie polegające na wytrzymaniu przedmiotu w docelowej lub pośredniej temperaturze,

—    chłodzenie, czyli ciągłe łub stopniowe obniżanie temperatury. Rozróżniamy tutaj studzenie (w piecu lub spokojnym powietrzu), oziębianie (w wodzie lub oleju) oraz wychładzanie.

Do podstawowych zabiegów obróbki cieplnej zwykłej należy:

1. Wyżarzanie

Jest to zabieg polegający na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w niej i następnym powolnym chłodzeniem (studzeniem). W zależności od celu jaki pragniemy osiągnąć, oraz temperatury wygrzania i sposobu studzenia wyróżniamy:

—    wyżarzanie ujednoradniające (homogenizujące), którego celem jest ograniczenie niejednorodności składu chemicznego głównie wlewków stalowych,

— wyżarzanie zupełne mające na celu rozdrobnienie ziarna stali, usunięcie budowy Widmannstattena, usunięcie naprężeń co prowadzi do uzyskania lepszych własności plastycznych,

—    wyżarzanie normalizujące mające na celu uzyskanie jednorodnej struktury, rozdrobnienie ziarna i polepszenie własności mechanicznych,

—    wyżarzanie z przemianą izotermiczną stosowane głównie dla stali węglowych oraz stopowych mające na celu obniżenie twardości oraz polepszenie obrabialności,

—    wyżarzanie sferoidyzujące mające na celu koagulację (sferoidyzację) węglików i uzyskania przez to najmiększą i najbardziej plastyczna strukturę jaką można dla danej stali osiągnąć,

— wyżarzanie rekrystalizujące, któremu poddaje się przedmioty poddane wcześniej przeróbce plastycznej na zimno i mające na celu usunięcie skutków zgniotu,

—    wyżarzanie odprężające, nie powodujące zmiany struktury stali i mające na celu zmniejszenie naprężeń własnych powstałych w procesach technologicznych (np. spawanie, obróbka mechaniczna, przeróbka plastyczna na gorąco),