Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Tepelné zpracování Diagram IRA, ARA Žíhání Kalení Popouštění Chemicko-tepelné zpracování.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Tepelné zpracování Diagram IRA, ARA Žíhání Kalení Popouštění Chemicko-tepelné zpracování."— Transkript prezentace:

1

2 Tepelné zpracování Diagram IRA, ARA Žíhání Kalení Popouštění Chemicko-tepelné zpracování

3

4

5 1/ Perlitická přeměna Ferit α (0,02%C) A ustenit γ (0,77%C ) ̶ P erlit ˂ Cementit (6,68%C) 2/ Bainitická přeměna Ferit α (0,02%C) A ustenit γ (0,77%C ) ̶ Bainit ˂ Cementit (6,68%C) 3/ Martenzitická přeměna A ustenit γ (0,77%C ) ̶ Martenzit - přesycený tuhý roztok uhlíku v Fe α

6 Bainitická struktura eutektoidní oceli

7 Martenzit a zbytkový austenit

8 Diagram IRA pro ocel

9 Diagram IRA pro nadeutektoidní ocel

10 Diagram IRA oceli ,33%C 1,0 % Mn 1,0%Cr 0,2%V

11 Diagram ARA a IRA eutektoidní ocel

12 Diagram ARA a IRA oceli

13 Závislost teploty M s a M f na obsahu uhlíku

14 Kalení – ohřev na kalící teplotu ( 50°C nad A ₃, A₁ ), výdrž na teplotě a ochlazení na bainitickou nebo martenzitickou strukturu

15

16 Kalící prostředí Vzduch Voda Olej Solná lázeň Kovová lázeň Zmrazování

17

18 Průběh ochlazování ve středu vzorku kalených z teploty 850°C

19

20

21

22

23

24 Kalení Martenzitické - nepřetržité - přetržité -lomené - termální - se zmrazováním Bainitické - nepřetržité - izotermické

25 Kalení martenzitické nepřetržité

26 Kalení martenzitické přerušované lomené

27 Kalení martenzitické přerušované termální

28 Martenzitické kalení lomené termální

29 Struktura martenzitu se zbytkovým austenitem

30 Struktura primárního martenzitu vzniklého rozpadem zbytkového austenitu po zmrazení

31 Kalení bainitické nepřetržité

32 Kalení bainitické izotermické

33 Popouštění Martenzit ( přesycený tuhý roztok uhlíku v Fe α ) po základním kalení má jehlicovitý tvar – martenzit tetragonální 80 až 180°C dojde uvnitř jehlic k vyloučení uhlíku v podobě přechodových fází ( karbidů) - kubický martenzit (pokles tvrdosti a křehkosti) 180 až 300°C rozpad zbytkového austenitu na bainit 200 až 400°C rozpad martenzitu na F + C ve velmi jemné formě. Vyloučený cementit má tvar kuliček a zůstává ještě částečně zachovaná jehlicovitá struktura 400 až Ac 1 se cementitové kulové částice zvětšují a mizí jehlicovitý charakter – jemná struktura s kuličkovým cementitem v základní feritické hmotě – sorbit ( pevnost a vysoká houževnatost) a)Popouštění za nízkých teplot – do 350°C – napouštění b)Popouštění za vysokých teplot na 350 až 700°C - zušlechťování

34

35 Struktura sorbitu

36

37

38

39

40

41 ŽÍHÁNÍ

42 Přehled způsobů žíhání ocelí

43 Oblast žíhacích teplot v diagramu Fe-Fe 3 C

44

45 ŽÍHÁNÍ OCELI BEZ PŘEKRYSTALIZACE

46 O hřev za studena tvářených výrobků na teploty 500 až 650°C. V ýdrž 1 až 2 hodiny na teplotě a libovolné ochlazení. S myslem žíhání je odstranění deformovaných zrn a odstranění zpevnění. Z ařazuje se jako mezioperační žíhání.

47 Žíhání ke snížení pnutí P ozvolný ohřev na teploty 450 až 650°C. V ýdrž 1 až 2 hodiny na teplotě. P omalé ochlazování do teplot 150 až 300°C. Z ařazuje se do technologického postupu například po mechanickém zpracování, normalizačním žíhání, svařování a pod.

48 Protivločkové žíhání N ejjednodušším postupem je pomalé ochlazování součásti po tváření z oblasti stabilního austenitu, a to rychlostí 5°C/h až do teploty 100°C. P ři teplotě 600 až 650°C-několikahodinová prodleva pro uskutečnění difuse. P oužívá se u legovaných ocelí, aby se zamezilo tvorbě trhlinek způsobených vodíkem.

49 ŽÍHÁNÍ OCELI S PŘEKRYSTALIZACÍ

50 Homogenizační žíhání Spočívá v zahřátí odlitků nebo ingotů vysoko do oblasti stabilního austenitu, na teploty 1100 až 1250°C. Při těchto teplotách se vyrovnávají rozdíly v chemickém složení difuzí. Následuje normalizační žíhání, jelikož současně hrubne austenitické zrno. Výdrž na teplotě bývá 10 až 50 hodin. Velmi energeticky náročná operace

51 Normalizační žíhání Uskutečňuje se při teplotách 20 až 50°C nad teplotou Ac 3, respektive Ac m, s následujícím ochlazením na volném vzduchu. Jeho účelem je získat zrovnoměrnění struktury. V případech kdy se vytváří bainitická struktura i po ochlazení na vzduchu se zařazuje ještě popouštění při 600°C. Běžné doby normalizačního žíhání jsou 1 až 2 hodiny podle velikosti součásti. Tímto žíháním se odstraňuje též primární licí struktura v ocelových odlitcích.

52

53 Izotermické žíhání Jeho podstatou je izotermická přeměna přechlazeného austenitu na perlit, nebo směs feritu a perlitu. Uskutečňuje se obvykle při 600 až 700°C. Zpracování je vhodné pro tepelné zpracování malých rozměrů vzhledem k obtížnosti ochlazování velkých součástí na teplotu izotermické přeměny dostatečně velkými rychlostmi. Použítí hlavně ke zlepšení obrobitelnosti ocelových součástí.

54 Žíhání izotermické

55 Žíhání s částečnou austenitizací Je žíhání ve dvoufázové oblasti austenitu a feritu tj. mezi teplotami Ac 1 a Ac 3, s následujícím ochlazením na klidném vzduchu nebo v peci. Smyslem postupu je vyrovnání chemického složení při využití rozdílných rozpustností a rozdílných rychlostí difuse některých prvků v austenitu a ve feritu. Zvyšuje se tak houževnatost ocelí.

56 Žíhání na měkko (sferoidizační žíhání) Se provádí za účelem snížení tvrdosti středně a vysokouhlíkových ocelí před třískovým obráběním, nebo za účelem zvýšení homogenizace struktury před kalením. Tvrdost ocelí se při žíhání snižuje z toho důvodu, že lamely perlitického cementitu se sbalují do globulí, takže výsledkem procesu jsou globule cementitu uložené ve feritické matrici. Nízkouhlíkové ocele nemá smysl tímto způsobem žíhat, neboť jsou samy o sobě měkké již ve stavu po tváření, pokud nejsou zpevněné za studena. Toto žíhání se uskutečňuje při teplotách většinou mírně pod Ac 1 a dobách 2 až 4 hodiny. Ochlazování se děje téměř vždy v peci.

57

58 Žíhání na měkko

59 Patentování zvláštní případ izotermického rozpadu austenitu v lázních o teplotě °C. Struktura – jemný perlit (troostit) a bainit. Výroba patentovaného drátu s vysokou pevností (lana, pružiny)

60 Tepelné zpracování nástrojů z RO

61 Pokles tvrdosti kalené uhlíkové nástrojové oceli v závislosti na popouštěcí teplotě

62

63 Čelní zkouška prokalitelnosti

64 Pás prokalitelnosti

65

66 Povrchové kalení plamenem

67

68 Povrchové kalení – indukční ohřev

69 Tvrdost uhlíkových ocelí v závislosti na obsahu uhlíku

70 Cementování Povrch měkké oceli ( C max. 0,2 %) nasycujeme uhlíkem při teplotách nadAc ₃ na obsah 0,7 -0,9 % C. Zakalením dosáhneme vysokou tvrdost a zachová se houževnatost jádra Plynné prostředí - a) v peci z cementačního prášku mleté dřevené uhlí % uhličitan barnatý b) v šachtových pecích „Monocarb“ – směs uhlovodíků a vzduchu Kapalné prostředí - solné lázně (kyanid sodný) Teploty °C Nitridování Sycení povrchu dusíkem –reaguje s Fe a Al, Cr vytváří tvrdé nitridy Teploty °C Plynné prostředí - čpavek Kapalné prostředí - kyanid sodný a kyanatan draselný

71

72

73

74 Rychlost růstu cementované vrstvy

75

76

77 Komorová pec plynová

78 Plynová muflová pec

79 Elektrická odporová pec

80 Šachtová pec Monocarb

81 Bubnová kalící pec

82 Komorový kalící agregát Birlec s ochrannou atmosférou a nuceným oběhem atmosféry


Stáhnout ppt "Tepelné zpracování Diagram IRA, ARA Žíhání Kalení Popouštění Chemicko-tepelné zpracování."

Podobné prezentace


Reklamy Google