Postupci kaljenja i popuštanja čelika Flashcards Preview

Materijali 2, 1 kol > Postupci kaljenja i popuštanja čelika > Flashcards

Flashcards in Postupci kaljenja i popuštanja čelika Deck (26)
Loading flashcards...
1

Koja je temeljna svrha kaljenja čelika?

postizanje max moguće tvrdoće ovisno o udjelu C u čeliku (Burns)
postizanje što jednoličnijeg prokaljenja (jednolika tvrdoća u poprečnom presjeku)

2

Od čega se sastoji postupak kaljenja?

ugrijavanja na temperaturu austenitizacije i progrijavanja
držanja pri temperaturi austenitizacije (u svrhu otapanja C i leg el u A)
gašenja ( u svrhu postizanja martenzitne mikrostrukture)

3

Kako izabiremo temperaturu austenitizacije?

za ugljične čelike iz Fe-Fe3C
za čelike legirane alfa-genim legirajucim elementima temp austenitizacije u odnosu na nelegirane se povisuje otp za iznos povišenja temp A1 (tj A3)
za čelike legirane gama-genim leg el temp aust se snizuje u odnosu na odg nelegirajuce čelike otprilike za iznos sniženja temp A1

4

Koja je svrha držanja pri temperaturi austenitizacije?

čelični predmet treba držati neko vrijeme pri temp aust kako bi mu se dalo dovoljno vremena da otopi željeni udjel ugljika može se računati da će se on ponašati kao što je prikazano u TTT i Burnsovom dijagramu
sve u slučaju realno brzog ugrijavanja

5

Kako izabrati sredstvo za gašenje?

odabir slijedi iz iznosa gornje kritične brzine gašenja
za praksu vrijede sljedeća empirijska pravila:
za Vkg>150C - čelik treba gasiti u vodi
za 150>Vkg>5C - čelik treba gasiti u ulju ili uljnoj emulziji odnosno toploj kupki
za Vkg<5C - čelik se smije hladiti na zraku ili inertnom plinu (dušiku)
u realnom slučaju sredstvo za gašenje se mora birati i u ovisnosti o dimenzijama predmeta koji se želi zakaliti i prokaliti, pa je nužno postići gornje kritično gašenje u jezgri

6

Kako se provodi kontrola kaljenja?

U praksi se kontrola kvalitete zakaljenog predmeta izvodi u pravilu mjerenjem tvrdoće nakon gašenja te usporedbom postignute tvrdoće s postizivom
mikrografska, ultrazvučna, rengenska i druga

7

Koji su to ostali postupci kaljenja?

u praksi se primjenjuju i postupci lokalnog (površinskog) kaljenja
ugrijavaju se samo neki dijelovi volumnog proizvoda koje treba kaljenjem otvrdnuti
primjenjuju se izvori topline velike gustoće energije:
plinski plamenici, inducirana el energija, laserski snop i snop e

8

Koja je svrha provođena popuštanja čelika?

popuštanje čelika je postupak ugrijavanja kaljenog čelika na neku temp ispod temp A1 u svrhu:
povišenja žilavosti M postignutog kaljenjem
sniženja (redukcije) vlastitih zaostalih naprezanja (napetosti) u mart
postizanje dimenzijske postojanosti ( kod visokolegiranih alatnih čelika pretvorbom zaostalog austenita u mart i karbid popušta)
popuštanjem se snizuje i tvrdoća postignuta kaljenjem no to sniženje nije nikako cilj nego samo nužna posljedica

9

Kako se dijele postupci popuštanja s obzirom na visinu temperature popuštanja?

niskotemperaturno popuštanje (Vp<220C)
srednjetemperaturno popuštanje (220

10

Što se omogućava zagrijavanjem martenzita na neku temperaturu popuštanja?

Omogućava već izvjesnu difuziju C pri niskim Vp, a difuziju atoma C, Fe, i Me pri visokim Vp

11

Što se događa s rešetkom martenzita pri popuštanju?

kad se čelik nalazi u gašenom (zakaljenom) stanju ima rešetku M koju karakterizira visok stupanj tetragonalnosti
pri popuštanju (zbog difuzije atoma C) u nekim rešetkama dolazi do sniženja stupnja tetragonalnosti u odnosu na gašeno stanje (jer se atom C smjestio na povoljnije mjesto), a u drugim rešetkama stupanj tetragonalnosti je poprimio 1 jer je atom C izašao iz rešetke

12

Kakve posljedice nosi niži stuapanj tetragonalnosti rešetke martenzita?

povišenje žilavosti popuštenog M
sniženje zaostalih naprezanja popuštenog M
sniženje tvrdoće

13

Kako se odvijaju procesi popuštanja?

Odvijaju se u tzv stadijima popuštanja koje karakteriziraju mikrostrukturne promjene

14

Opiši prvi stadij popuštanja

odvija se na temperaturi od oko 70do 200 C
zbog difuzije ugljika iz martenzitne rešetke, onaj ugljik koji je potpuno izašao spaja se s Fe, najšprije u tzv epsilon-karbid (Fe2,4C), a pri temp iznad oko 250C ( u 3 stadiju) u Fe3C

15

Što se događa u drugom stadiju popuštanja?

200-300C
doći će do pretvorbe nelegiranog i niskolegiranog Az u B
visokolegirani Az transformirat će se tek popuštanjem pri visokim temp, iznad 500C

16

Do čega sve dolazi pri popuštanju čelika?

sniženja prosječnog udjela C u M na oko 0.25%C i manje
stvaranja karbida koji su nastali popuštanjem M
pretvorbe Az u M

17

Koje su moguće strukture popuštenog ugljičnog čelika?

popušteni martenzit i karbid popuštanja (Mp + Kp)9, uglj čelici s <0.6%C
popušteni M i karbid popuštanja, eventualno Az (uglj čelici s 0.6-0.8%C)
Mp, Kp, sekundarni karbid (eventualno Az) 0.8-2.03%C

18

Što se događa kod legiranih čelika u 4 stadiju popuštanja?

izlučuju se posebni karbidi popuštanja vrste i sastava koji ovise o leg el u čeliku

19

Kako legirani elementi utječu na tvrdoću pri popuštanju?

Neki legirajuci elementi u kaljenim čelicima povećavaju otpornost popuštanju (W,V,Mo...) tako da tvrdoća ne opada toliko intezivno s porastom temp popuštanja
svosjstvo otpornosti na popuštanje važno je za dijelove namijenjene za rad pri povišenim temp

20

Što se događa kod nekih visokolegiranih čelika koji osim legirajućih elemenata imaju i povišeni udio ugljika?

kod nekih visokolegirajucih čelika koji osim leg el imaju povišen udio C (alatni čelici) pri visokotemp popuštanju (550C) odvija se proces pretvorbe Az u karbide popuštanja i sekundarni M

21

Opiši proces sekundarnog očvrsnuća

iz legiranog Az izlučuju se karbidi popuštanja,a u preostalom A se snizuje udio C i ME
povišenje temp početka pretvorbe u M (Ms) i Mf
zbog toga se hlađenje, s temp popuštanja zaostali austenit pretvara u martenzit kojeg nazivamo sekundarni mart M" ( sve to ima za poslejdicu povišenje tvrdoće nakon takvog popuštanja,koja je još viša od nepopuštenog)

22

Što je to poboljšavanje čelika?

poboljšavanje čelika je postupak toplinske obradbe koji se sastoji od kaljenja i visokotemperaturnog popuštanja (Vp>400C) s glavnom svrhom postizanja visoke grancice tečenja i visoke žilavosti

23

Koji se čelici obrađuju na poboljšavanje?

ugljični i niskolegirni čelici za poboljšanje od 0,3 do 0,6 %C (samo podeutektoidni)

24

Što je rezultat poboljšavanja čelika?

čelik koji je gašenjem jednoličnije prokaljen

25

Kakav je čelik u poboljšanom stanju u odnosu na onaj u zakaljenom?

Čelik u zakaljenom i nepopuštenom stanju ima visoku granicu tečenja, ali mu je duktilnost ( niska istezljivost) slaba. žilavost niska ( mala površina ispod krivulje)
čelik u poboljšanom stanju ima višu granicu tečenja nego prije kaljenja, istezljivost veća također, povišenje žilavosti u odnosu na stanje prije poboljšavanja i na kaljeno nepopušteno stanje

26

Kako možemo prikazati rezultate pobojšavanja?

Možemo ih prikazati u dijagramu poboljšavanja (dij. visokog popuštanja) gdje se uočava da meh svojstva zavise o temp popuštanja