Tepelné zpracování v praxi. Tepelné zpracování Druhy tepelného zpracování: 1. Žíhání 2. Kalení 3. Popouštění Druhy chemicko tepelného zpracování: 1. Cementace.

Prezentace na téma: "Tepelné zpracování v praxi. Tepelné zpracování Druhy tepelného zpracování: 1. Žíhání 2. Kalení 3. Popouštění Druhy chemicko tepelného zpracování: 1. Cementace."— Transkript prezentace:

1 Tepelné zpracování v praxi

2 Tepelné zpracování Druhy tepelného zpracování: 1. Žíhání 2. Kalení 3. Popouštění Druhy chemicko tepelného zpracování: 1. Cementace 2. Nitridace 3. Nitrocementace

3 Tepelné zpracování princip tepelného zpracování princip tepelného zpracování tepelným zpracováním jsou ovlivněny mechanické vlastnosti tepelným zpracováním jsou ovlivněny mechanické vlastnosti změna struktury změna struktury průběh difúze průběh difúze

4 Tepelné zpracování - žíhání Podstata žíhání ohřev na požadovanou teplotu, výdrž na teplotě a pozvolné ochlazení ohřev na požadovanou teplotu, výdrž na teplotě a pozvolné ochlazení Ocel žíháme - bez překrystalizace - s překrystalizací

5 Tepelné zpracování - žíhání Základní druhy žíhání naměkko naměkko na odstranění vnitřního pnutí na odstranění vnitřního pnutí rekrystalizační rekrystalizační normalizační normalizační

6 Tepelné zpracování - žíhání Naměkko zmenšení pevnosti a tvrdosti zmenšení pevnosti a tvrdosti zlepšení schopnosti ke tváření za studena zlepšení schopnosti ke tváření za studena Na odstranění vnitřního pnutí odstraníme vnitřní pnutí např. po obrábění, po tepelném zpracování, po svařování, po tuhnutí odlitku apod. odstraníme vnitřní pnutí např. po obrábění, po tepelném zpracování, po svařování, po tuhnutí odlitku apod.

7 Tepelné zpracování - žíhání Rekrystalizační probíhá všeobecně za nízkých teplot probíhá všeobecně za nízkých teplot mikrostruktura kovu zůstává nezměněna mikrostruktura kovu zůstává nezměněna orientace mřížky v jednotlivých zrnech zůstává v podstatě zachována orientace mřížky v jednotlivých zrnech zůstává v podstatě zachována hustota mřížkových poruch se výrazněji nemění hustota mřížkových poruch se výrazněji nemění mizí původní deformovaná zrna mizí původní deformovaná zrna vznikají zrna nová, obnovuje se zrno vznikají zrna nová, obnovuje se zrno

8 Tepelné zpracování - žíhání Normalizační nejčastěji používaným a nejdůležitějším postupem nejčastěji používaným a nejdůležitějším postupem užívá se převážně u podeutektoidní oceli užívá se převážně u podeutektoidní oceli cílem je dosažení rovnoměrné a jemné struktury bez vnitřních pnutí a s dobrými mechanickými vlastnostmi cílem je dosažení rovnoměrné a jemné struktury bez vnitřních pnutí a s dobrými mechanickými vlastnostmi prohřátí musí být dostatečně dlouhé,ochlazení probíhá na vzduchu prohřátí musí být dostatečně dlouhé,ochlazení probíhá na vzduchu provádí se téměř vždy u výlisku a výkovku provádí se téměř vždy u výlisku a výkovku odstraňuje se nerovnoměrnost struktury odstraňuje se nerovnoměrnost struktury

9 Tepelné zpracování - kalení Podstata kalení : zahřátí součásti na požadovanou teplotu, výdrž na teplotě a následné rychlé ochlazení zahřátí součásti na požadovanou teplotu, výdrž na teplotě a následné rychlé ochlazení účelem kalení je zvýšit tvrdost součástí účelem kalení je zvýšit tvrdost součástí

10 Tepelné zpracování - kalení Princip kalení přeměna měkkého a houževnatého austenitu v martenzit nebo bainit přeměna měkkého a houževnatého austenitu v martenzit nebo bainit uhlík v železe je násilně uzavřen uhlík v železe je násilně uzavřen dochází k deformaci krystalické mřížky dochází k deformaci krystalické mřížky

11 Tepelné zpracování - kalení Chladící prostředí VODA – prudké ochlazení působí trhliny VODA – prudké ochlazení působí trhliny OLEJ – nejčastější OLEJ – nejčastější VZDUCH – samokalitelné oceli VZDUCH – samokalitelné oceli

12 Tepelné zpracování - kalení Martenzit přesycený tuhý roztok uhlíku v železe alfa přesycený tuhý roztok uhlíku v železe alfa vysoká tvrdost a pevnost vysoká tvrdost a pevnostBainit feriticko- karbidická směs jehlicovitého tvaru feriticko- karbidická směs jehlicovitého tvaru tvrdý, tvárný, houževnatý a feromagnetický tvrdý, tvárný, houževnatý a feromagnetický

13 Tepelné zpracování - kalení Povrchové kalení dosažení dostatečně tvrdého povrchu při zachování houževnatého jádra dosažení dostatečně tvrdého povrchu při zachování houževnatého jádra Způsoby kalení a) plamenem a) plamenem b) vysokofrekvenčně b) vysokofrekvenčně

14 Tepelné zpracování - kalení Plamenem při jednorázovém kalení se ohřívá rychle rotující součást a sprchou se zakalí celý povrch součásti při jednorázovém kalení se ohřívá rychle rotující součást a sprchou se zakalí celý povrch součásti při postupném kalení se je pomalu postupující hořák následován vodní sprchou. při postupném kalení se je pomalu postupující hořák následován vodní sprchou.

15 Tepelné zpracování - kalení Vysokofrekvenční povrchové kalení v povrchu se indukuje vysokofrekvenční proud v povrchu se indukuje vysokofrekvenční proud ohřev je velmi rychlý ohřev je velmi rychlý po ohřevu následuje ihned ochlazení po ohřevu následuje ihned ochlazení získáváme tvrdý povrch při houževnatém jádru získáváme tvrdý povrch při houževnatém jádru

16 Tepelné zpracování - popouštění Princip popouštění provádí se především po kalení provádí se především po kalení účelem popouštění je odstranit pnutí v materiálu po předchozím tepelném zpracování účelem popouštění je odstranit pnutí v materiálu po předchozím tepelném zpracování tvrdost součásti zůstává zachována tvrdost součásti zůstává zachována

17 Tepelné zpracování - popouštění Druhy popouštění za nízkých teplot – teploty do 250° za nízkých teplot – teploty do 250° - účelem snížit vnitřní pnutí po kalení a zlepšit houževnatost - martenzitická struktura zůstane zachována, mění se jen krystalická mřížka. za vyšších teplot – teploty nad 450° za vyšších teplot – teploty nad 450° - získáváme strukturu s příznivějšími mechanickými vlastnostmi - velkou houževnatostí při vysoké mezi kluzu.

18 Použité zdroje: FISCHER, Ulrich. Základy strojnictví. 1.vyd. Praha: Europa- Sobotáles, 2004, 290 s. ISBN 80-867-06095. HLUCHÝ, Miroslav, Rudolf PAŇÁK a Oldřich MODRÁČEK. Strojírenská technologie 1. 3., přeprac. vyd. Praha: Scientia, 2002, 173 s. ISBN 80-718-3265-0. KOCMAN, K., PROKOP, K. Technologie obrábění. Brno: Akademické nakladatelství CERN Brno,s.r.o.,2001. 274 s. ISBN 80-214-196-2. KŘÍŽ, R., VÁVRA, P. a kol. Strojírenská příručka. Praha: Scientia, spol. s r. o., 1996. 220 s. ISBN 807183-024-0.