13538

Struktur^' stali węglowych

W temperaturze otoczenia, w zależności od zawartości węgla, struktury stali węglowych są następujące:

•    Stale o zawartości do 0,77% C noszą nazwę stali podeutektoidalnych. Ich struktura składa się z dwóch składników¹, a mianowicie ferrytu i perlitu, przy czym w miarę wzrostu zawartości węgla w stali wzrasta zawartość perlitu w strukturze.

•    Stal o zawartości 0.77% węgla ma strukturę perlityczną i nosi nazwę stali eutektoidalnej.

•    Stale o zawartości 0,77-2,06% węgla nazywają się stalaminadeutektoidalnymi i mająstrukturę składającą się z perlitu i cementytu wtórnego. W miarę wzrostu zawartości węgla, wzrasta ilość cementytu w strukturze.

Hartowanie sta li-prowadzi do powstawania struktury nierównowagowej. Celon zabiegu jest znaczne zwiększone twardości wyrobu. Rozróżniamy następujące metody hartowania: objętościowe i powierzchniowe. Hartowanie objętościowe polega na nagrzaniu clanaitu na wskroś i może być realizowane z różnymi prędkościami studzoiia. Hartowanie martenzytyczne polega na austaiityzowaniu z następującym szybkim ochłodzeniu w jednym ośrodku w celu uzyskania struktury matemzytycznej.

Hartowanie powierzchniowe polega na austenityzowaniu jedynie cienkiej warstwy powierzchniowej przedmiotu, w wyniku czego tyłków tej warstwie tworzy się struktura martenzytyczna i następuje utwardzenie powierzchni.

Odpuszcznic- odpuszczanie polega na nagrzewaniu uprzednio zahartowanego przedmiotu do temperatury leżącej poniżej A,-l, co prowadzi do odprężenia materiahi(usuniecie naprężeń) oraz przemian wywołujących zmniejszenie twardości i wzrost plastyczności stall Głównym celem odpuszczania jest zwiększane odporności na pękanie zahartowanej stall Połączone zabiegów hartowania i wysokiego lub średniego odpuszczania nazywamy ulepszaniem cieplnym.

Rodzaje odpuszczania:	Struktury powstałe w wyniku odpuszczana
niskie (temp. 150 - 350 °C)	martenzyt niskoodpuszczony
średnic (tanp 350 - 500 °C>	martaizyt śrcdnioodpuszczon
wysokie (temp. >500 °C)	sorbit(faryt z drobnymi węglikam-cementyi)

W wyniku odpuszcznia zanika pozostały po hartowaniu austenit szczątkowy oraz powstają kruchości: I i II rodzaju. Pierwsza z nich występuje we wszystkich stalach po odpuszczam! ich w temp. powyżej 300 °C i jest ona nieodwracalna. Natomiast kruchość drugiego rodzaju występuje przy odpuszczaniu powyżej 500 °C i powolnym studzaiiu. Przyczyną kruchości drugiego rodzaju jest w^rstępująca dyfuzja fosforu w str efy¹ granic ziam Ponieważ P bardzo silnie utwardza fary t str efy granic ziam stają się bardzo twarde i poprzez to bardzo kruche.

Wnioski- z powyższych danych wynika, źc na własności stali możemy wpływać nic tylko poprzez zmianę składu chanicznego. lecz także poprzez obróbkę cieplną. Temperatury w jakich ją przeprowadzamy, czyli temp. hartowania i odpuszczania mają duży wpływ na twardość stali. Przy hartowaniu należy stal nagrzewać powyżej temp. Ac3 powyżej której fenyl i perlit przechodzą w austarit. a następnie przy chłodzeniu w martaizyt. który pow'oduje dużą twardość stali. Nagrzanie stali poniżej tej tanp. nie powoduje tak dużego wzrostu twar dości. Natomiast dpuszczanie w zbyt dużej tanp. powoduje obniżenie twardości.