ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010 Předmět MATERIÁLY      Obor: Instalatér Ročník: 1. Zpracoval: ing. Jaroslav Dufka

ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010 Téma TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ   Předmět: Materiály Obor: Instalatér Ročník: 1. Zpracoval: Ing. Jaroslav Dufka

Prohlášení   Prohlašuji, že jsem tento výukový materiál vypracoval samostatně, a to na základě poznatků získaných praktickými zkušenostmi z pozice učitele ve Střední odborné škole Otrokovice, a za použití níže uvedených informačních zdrojů a literatury. Tento výukový materiál byl připravován se záměrem zkvalitnit a zefektivnit výuku minimálně v 1 vyučovací hodině. Ve Vsetíně dne 30. 5. 2013 Ing. Jaroslav Dufka

Tepelné zpracování Témata: Základní způsoby tepelného zpracování Číselné označování tepelného zpracování Žíhání Kalení Popouštění a zušlechťování

Základní způsoby tepelného zpracování Tepelné zpracování se rozděluje na 3 základní skupiny: Žíhání (ochlazení je pomalé) Kalení (ochlazení je rychlé) Chemicko-tepelné zpracování (kombinace zpracování pro dosažení tvrdého povrchu)  U ocelových výrobků lze některé vlastnosti upravit tepelným zpracováním. Tepelné zpracování materiálů se označuje doplňkovou číslicí za hlavním pětimístným číslem označení materiálu, např. 11 343.0 nebo 11 353.1 apod. Označení jednotlivých způsobů tepelného zpracování ocelí číslicemi uvádí tabulka.

Číselné označování tepelného zpracování Doplňková číslice označení oceli Způsob tepelného zpracování bez tepelného zpracování 1 normalizační žíhání 2 žíhání (uvádí se konkrétní druh) 3 žíhání na měkko 4 kalení 5 6 zušlechtění na nízkou pevnost 7 zušlechtění na střední pevnost 8 zušlechtění na horní pevnost 9 jiné tepelné zpracování

Graf ukazuje teplotu oceli, obsah uhlíku v oceli a nejvhodnější teplotní oblasti pro určitý druh tepelného zpracování.

Žíhání Patří k nejčastějšímu způsobu tepelného zpracování ocelí. Polotovar se ohřeje na určitou teplotu. Ochlazuje se z ní pomalu. Při ochlazování se ukončí krystalické přeměny materiálu. Podle teploty ohřevu, době prodlevy na dosažené teplotě a rychlosti ochlazení se rozlišuje několik druhů žíhání. Žíhání je druh tepelného zpracování kovů prováděné za účelem zlepšení některých vlastností jako je povrchová tvrdost a odstranění účinků některých operací (kalení, tváření). Provádí se zahřátím na „žíhací teplotu“ (500–1200 °C) a následným ochlazením na volném vzduchu nebo v hale při teplotě cca 20 °C. Žíhání k odstranění vnitřního pnutí se provádí vždy pod teplotou překrystalizace, a to okolo 600 oC. Při svařování, lisování polotovarů nebo jiných způsobech výroby vzniká v materiálech vnitřní pnutí. Ohřevem materiálu a jeho pozvolným ochlazením se toto pnutí snižuje. Instalatéři jej využívání po svařování trubek.

Barva oceli při tepelném zpracování

Kalení Je rychlý a poměrně známý způsob tepelného zpracování. Materiál se ohřeje na teplotu přibližně 900 oC a z ní se rychle ochladí. K ochlazení může dojít ve vodě, v oleji nebo vzduchem. Způsob ochlazení závisí na druhu oceli, rozměrech a tvaru kaleného předmětu. Vzduch je nejmírnější kalicí prostředí a používá se ke kalení vysoce legovaných ocelí (zejména rychlořezné oceli). Ocel se kalí proto, aby se dosáhlo vyšší tvrdosti výrobku nebo jeho pracovní plochy, například břitu. Kalená součást má vyšší tvrdost, ztrácí však houževnatost a proto se stává křehčí. Zakalené materiály jsou křehké a mají tvrdý povrch. Při pádu na zem se mohou snadno zlomit.

Popouštění a zušlechťování Jsou to další možnosti, jak lze tepelně upravovat materiál. Po zakalení se provádí nové ohřátí. Dochází při tom ke zvýšení pevnosti a také houževnatosti a ke snížení tvrdosti. Popouštění je tepelné zpracování materiálu, během něhož se vhodným ohřevem ovlivňují jeho vlastnosti, zejména se odstraňuje vnitřní pnutí. V praxi se používá u zakalené oceli, slitin a neželezných materiálů (hliník, sklo). Provádí se pomalým ohřátím materiálu na tzv. popouštěcí teplotu. Mimo uvedené možnosti se používají i další způsoby tepelné či chemicko-tepelné úpravy materiálů. Patří k nim kalení termální, izotermické, povrchové, jednorázové, několik způsobů cementování, nitridování atd. Po jejich ukončení se změní mechanické vlastnosti materiálu.

Kontrolní otázky: 1. Jaké jsou základní způsoby tepelného zpracování ? 2. Jaké je číselné označování tepelného zpracování? 3. Co je žíhání? 4. Co je kalení? 5. Co je popouštění a zušlechťování?

Zdroje Literatura: Internet: CMEJRKOVÁ, S., DANEŠ, F., SVĚTLÁ, J. Jak napsat odborný text. 1. vydání. Praha: Leda, 1999. 256 s. ISBN 80-85927-69-1 Internet: http://kovarna.webzdarma.cz/stranky/zakladni_postupy/kaleni1.htm Odkazy ze dne 29. 5. 2013