15526

Temperatura odpuszczania i szybkość chłodzenia przy odpuszczaniu mają znaczny wpływ na udamość konstrukcyjnej stali stopowej.

Kruchość odpuszczania pierwszego rodzaju powstaje podczas odpuszczania w temperaturze około 300oC niezależnie od składu chemicznego stali i szybkości chłodzenia po odpuszczaniu. Z tego względu należy unikać odpuszczania w tym zakresie temperatury.

Kruchość odpuszczania drugiego rodzaju ujawnia się po odpuszczaniu w temperaturze powyżej 500OC w przypadku, gdy po odpuszczaniu przedmiot jest chłodzony powoli, natomiast w razie szybkiego chłodzenia udarność nie zmniejsza się, lecz wzrasta monotonicznie z podwyższaniem temperatury odpuszczania. Wzrost szybkości chłodzenia po odpuszczaniu powoduje również przesunięcie progu kruchości w kierunku wyższych temperatur. Skłonność do kruchości odpuszczania drugiego rodzaju wykazują tylko niektóre stale konstrukcyjne stopowe np. chromowo-manganowe lub chromowo-niklowe, natomiast nie są do niej skłonne np. stale węglowe i stale stopowe z dodatkiem Mo.

Starzenie: operacja cieplna, której poddawany jest stop żelaza wcześniej przesycony. Proces ten powoduje poprawę właściwości wytrzymałościowych i twardości oraz pogorszenie plastyczności

Polega na nagrzaniu stopu uprzednio przesyconego do temperatury poniżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu wtej temperaturze i powolnym chłodzeniu. Podczas procesu z roztworu przesyconego wydziela się składnik znajdujący się w nadmiarze w postaci drobnodyspersyjnych faz.

Jeżeli proces starzenia zachodzi w temperaturze pokojowej to nosi nazwę starzenia samorzutnego lub naturalnego.

Połączone procesy przesycania i starzenia określa się wspólną nazwą utwardzanie wydzieleniowe. Utwardzaniu wydzieleniowemu poddawane są stopy charakteryzujące się zmienną rozpuszczalnością jednego ze składników wstanie stałym i ma zastosowanie do umacniania metali nieżelaznych oraz stopowych stali austenitycznych i ferrytycznych.

Elementy mechaniki pękania:

Mechanika    pękania:    nowa    gałąź    wiedzy    łącząca

problemy materiałoznawcze i wytrzymałościowe zajmująca się badaniem zachowania się elementów i układów z karbem, w określonych warunkach obciążenia, i podaje ilościowe związki tego zachowania.

Wczesna teoria CritUtha

Pionierem mechaniki pękania był A.A. Griffith, który badając sposób w jaki niszczą się materiały sprężysto-kruche, w 1920 sformułował dwie fundamentalne zasady:

1.    Powiększenie się rozmiaru szczeliny powoduje zwiększenie się powierzchni swobodnej w materiale, to z kolei wymaga pochłonięcia pewnej ilości energii. Energia niezbędna do stworzenia jednostki powierzchni materiału jest stałą materiałową.

2.    Praca wykonana nad ciałem przez obciążenie zewnętrzne jest zamieniana na energię sprężystą gromadzoną wewnątrz ciała oraz rozpraszana na tworzenie nowych powierzchni (powiększanie szczelin).

Na tej podstawie można napisać równanie energetyczne, z którego wynika krytyczna długość szczeliny. Poniżej tej długości praca sił zewnętrznych nie wystarcza do przyrostu powierzchni (szczelina nie może się powiększyć). Powyżej tej długości przyrost energii wystarcza na tworzenie nowej powierzchni - szczelina może się powiększać.

W tym ostatnim przypadku, często (zależnie od sposobu obciążenia) przyrost długości szczeliny ma charakter lawinowy, czyli szczelina powiększa się, aż do powstania