Wyżarzanie stali

Wyżarzanie stali

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

Wyżarzanie jest zabiegiem cieplnym polegającym na nagrzaniu stopu do odpowiedniej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu do temperatury otoczenia.

Szybkość chłodzenia po wygrzaniu w temperaturze wyższej od temperatury przemian powinna być niewielka, gdyż szybkie chłodzenie uniemożliwiłoby powstanie faz zgodnych ze stanem równowagi stopu. Po wyżarzeniu w zakresie temperatury poniżej przemian szybkość chłodzenia może być zasadniczo dowolna, gdyż nie zachodzą w tym zakresie żadne przemiany fazowe.

W praktyce zależnie od celu rozróżnia się następujące rodzaje wyżarzenia:

  • ujednorodniające
  • normalizujące
  • odprężające
  • zmiękczające
  • rekrystalizujące
  • odpuszczające
  • starzące.

Do obróbki cieplnej stali stosuje się zależnie od celu obróbki i sposobu jej przeprowadzenia dwa rodzaje wyżarzania:

  • Przeprowadzane z wygrzaniem powyżej temperatur krytycznych:

  • wyżarzanie normalizujące

  • wyżarzanie zmiękczające

  • Przeprowadzane z wygrzaniem poniżej temperatur krytycznych:

    • wyżarzanie odpuszczające dla stali poddanych przedtem hartowaniu

    • wyżarzanie odprężające

 

Procesy wyżarzania bez przekrystalizowania.

Wyżarzanie rekrystalizujące przeprowadza się po obróbce plastycznej na zimno. Polega na nagrzaniu materiału do temperatury wyższej od temperatury początku rekrystalizacji, wygrzaniu w tej temperaturze i chłodzeniu. Celem wyżarzania rekrystalizującego jest usunięcie skutków zgniotu i przywrócenie pierwotnych właściwości materiału. Temperaturę rekrystalizacji można w przybliżeniu określić:

Tr»(0,35-0,6)Tt [K]

gdzie: Tr - temperatura rekrystalizacji, Tt - temperatura topnienia.

Wyżarzanie odprężające (odprężanie) polega na nagrzaniu materiału do temperatury poniżej Ac1, najczęściej 600-650°C, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym studzeniu. Celem wyżarzania odprężającego jest zmniejszenie naprężeń własnych bez wyraźnych zmian struktury i właściwości uzyskanych w wyniku wcześniejszej obróbki, stosowane jest do odlewów staliwnych, elementów spawanych oraz utwardzonych przez odkształcenia plastyczne.

Wyżarzanie stabilizujące przeprowadza się w temperaturze do 150°C i ma na celu zapewnienie niezmienności wymiarowej oraz zmniejszenie naprężeń własnych. Najczęściej jest stosowane do narzędzi, sprawdzianów, odlewów żeliwnych, walców hutniczych itp. Jeżeli wyżarzanie przebiega w temperaturze otoczenia w czasie od kilku miesięcy do kilku lat, to nosi nazwę sezonowanie.

Procesy wyżarzania z przekrystalizowaniem.

Wyżarzanie ujednorodniające (homogenizujące) polega na nagrzaniu materiału do temperatury 1000-1200°C (o ok.100-200°C niższej od temperatury solidusu), długotrwałym wygrzaniu w tej temperaturze aż do wyrównania składu chemicznego oraz powolnym chłodzeniu. Celem zabiegu jest zmniejszenie niejednorodności (mikrosegregacji) składu chemicznego.

Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) polega na nagrzaniu do stanu austenitycznego, tzn. 30-50°C powyżej temperatury linii GSE (Ac3, Acm) i następnie studzeniu w powietrzu. Celem operacji jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej, a przez to poprawa właściwości mechanicznych stali. Jest stosowane do niestopowych stali konstrukcyjnych i staliwa - często przed dalszą obróbką cieplną w celu ujednorodnienia struktury.

Wyżarzanie zupełne polega na nagrzaniu stali, jak przy wyżarzaniu normalizującym i powolnym studzeniu (np. z piecem). Celem zabiegu jest zmniejszenie twardości, usunięcie naprężeń własnych, poprawa ciągliwości stali. Procesowi temu poddaje się zwykle stale stopowe, dla których szybkość chłodzenia w spokojnym powietrzu podczas normalizowania jest za duża i może prowadzić do zahartowania stali.

Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników

P.U.H. sofTdis © 2017 - Wszystkie prawa zastrzeżone.

Szanowny Internauto ! W związku z wejściem od 25 maja 2018 roku Rozporządzenia PE i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO) przed korzystaniem z Serwisu PPM zapoznaj się z Polityką prywatności. Korzystając z w/w serwisu zgadzasz się na jego warunki używania.
Free Joomla! templates by Engine Templates