Tepelné zpracování

Август 5, 2022

Главная
Разное
Tepelné zpracování

Содержание

2. Fázové přeměny v ocelích Vlastnosti ocelí závisí nejen na chemickém složení, ale i na struktuře. Požadovanou
4. Perlitická přeměna Je to eutektoidní rozpad austenitu na směs feritu a cementitu = perlit
6. Perlitická přeměna Přeměna probíhá difúzí při teplotě pod A1. Vzniká lamelární perlit, tloušťka lamel závisí na
7. Bainitická přeměna Objevuje se, probíhá-li rozpad austenitu při nižších teplotách (asi 500 - 250°C) Přeměna mřížky
8. Bainitická přeměna – schéma tvorby bainitu ve středně uhlíkové oceli a) vznik horního bainitu b) vznik
10. Martenzitická přeměna Probíhá bezdifúzně – při rychlém ochlazování, střihovým mechanismem při změně teploty – nikoliv izotermicky
11. Martenzitická přeměna Množství zbytkového austenitu závisí na řadě faktorů – např. chemickém složení oceli, podmínkách ochlazování
12. Martenzitická přeměna
13. Martenzitická přeměna Martenzit může mít jehlicovitou nebo deskovitou strukturu. Deskový má nižší houževnatost http://www.vscht.cz/met/stranky/vyuka/labcv/labor/fm_tepelne_zprac_oceli/teorie2.htm
14. Přeměny při popouštění Nejprve se uvolňuje uhlík ve formě přechodových karbidů – karbid ε a martenzit
15. Přeměny při popouštění Sorbit je houževnatější , ale méně tvrdý než martenzit. Při popuštění slitinových ocelí
16. DIAGRAMY ROZPADU AUSTENITU Jsou grafickým vyjádřením podmínek fázových přeměn v tuhém stavu u konkrétního typu oceli
18. Diagramy IRA Rozpad austenitu probíhá za konstantní teploty
19. IRA diagramy Na tvar IRA diagramů má hlavní vliv chemické složení oceli, zejména karbidotvorné přísady
20. ARA diagramy Slouží pro plynulé ochlazování ocelí Lze odečíst nejnižší ochlazovací rychlost, při které vzniká jen
21. Kalení a popouštění Kalení je tepelný cyklus, který se skládá z ohřevu na kalicí teplotu, výdrže
22. Kalicí teplota Pásmo kalicích teplot v diagramu Fe – C jako výsledek kompromisu mezi požadavkem homogenního
23. Druhy kalení 1- základní 2 – lomené 3 – termální 4 – izotermické (na bainit)
24. OCHLAZOVÁNÍ Ochlazovací rychlost na počátku menší, pak vysoká a po přechodu Ms opět nižší. Pro posouzení
25. Kalicí prostředí Ochlazovací účinnost různých prostředí závisí na: tepelné vodivosti, měrném teple, výparném teple a viskozitě
26. Kalicí prostředí - voda Parní polštář výrazně zpomaluje odvod tepla Po dosažení bublinového varu je odvod
27. Popouštění - dělení Podle výšky popouštěcí teploty, která má rozhodující vliv na rozsah strukturních změn a
28. Popouštění - dělení Popouštění na vysoké teploty (zušlechťování) – obvykle u konstrukčních ocelí v rozmezí teplot
29. Žíhání Je to tepelné zpracování, směřující k dosažení rovnovážného strukturního stavu, tudíž je pro ně typická
30. A - žíhání na snížení pnutí B - rekrystalizační C - na měkko D - normalizační
31. Žíhání bez překrystalizace Žíhací teploty nepřekračují teplotu A1. Druhy: Žíhání na snížení vnitřního pnutí Žíhání rekrystalizační
32. Žíhání s překrystalizací Žíhací teploty se pohybují nad teplotou Ac3 Druhy: Normalizační Homogenizační Izotermické
33. Tepelné zpracování grafitických litin Tepelným zpracováním ovlivňujeme výhradně matrici, TZ nemá vliv na tvar, množství ani
34. Tepelně mechanické zpracování Kombinace tváření a fázové přeměny Výsledkem jsou vysoké pevnostní vlastnosti Nejčastější jsou potupy,
35. Druhy TMZ Vysokoteplotní TMZ (a) – tváření v oblasti nad A3, stupeň deformace 40 –90%. Zakalení
37. Скачать презентацию

Слайд 2

Fázové přeměny v ocelích
Vlastnosti ocelí závisí nejen na chemickém složení, ale

i na struktuře. Požadovanou strukturu lze dosáhnout tepelným zpracováním, tj.řízenými tepelnými cykly.
Při nich probíhají fázové přeměny –
Austenitizace, perlitická, bainitická a martenzitická přeměna, příp.přeměny při popouštění

Слайд 3

Слайд 4

Perlitická přeměna
Je to eutektoidní rozpad austenitu na směs feritu a cementitu

= perlit

Слайд 5

Слайд 6

Perlitická přeměna
Přeměna probíhá difúzí při teplotě pod A1. Vzniká lamelární perlit,

tloušťka lamel závisí na difúzní rychlosti uhlíku v austenitu, která je tím vyšší, čím vyšší je teplota. Proto perlit, který vzniká při vyšší teplotě je hrubozrnný. Je-li teplota těsně pod eutektoidní, vzniká perlit globulární

Слайд 7

Bainitická přeměna
Objevuje se, probíhá-li rozpad austenitu při nižších teplotách (asi 500

- 250°C)
Přeměna mřížky γ na α se uskutečňuje střihovým mechanismem, změna v rozdělení uhlíku je difúzní
Vzniká nelamelární feriticko karbidická směs – bainit
Mechanismus tvorby bainitu se mění v závislosti na teplotě

Слайд 8

Bainitická přeměna – schéma tvorby bainitu ve středně uhlíkové oceli
a) vznik

horního bainitu
b) vznik dolního bainitu
α – bainitický ferit
γ– austenit
K – karbid ε, popř.cementit

Слайд 9

Слайд 10

Martenzitická přeměna
Probíhá bezdifúzně – při rychlém ochlazování, střihovým mechanismem při změně

teploty – nikoliv izotermicky
Začíná při teplotě označované jako Ms a končí při teplotě Mf
Není to přeměna úplná, vždy zůstává zbytkový austenit
Martenzit je přesycený tuhý roztok uhlíku v Fe α

Слайд 11

Martenzitická přeměna
Množství zbytkového austenitu závisí na řadě faktorů – např. chemickém

složení oceli, podmínkách ochlazování apod.
S rostoucím podílem ZA klesá tvrdost a následkem jeho rozpadu při provozním namáhání může docházet k rozměrovým změnám výrobku

Слайд 12

Martenzitická přeměna

Слайд 13

Martenzitická přeměna
Martenzit může mít jehlicovitou nebo deskovitou strukturu. Deskový má nižší

houževnatost

http://www.vscht.cz/met/stranky/vyuka/labcv/labor/fm_tepelne_zprac_oceli/teorie2.htm

Слайд 14

Přeměny při popouštění
Nejprve se uvolňuje uhlík ve formě přechodových karbidů –

karbid ε a martenzit se stává nízkouhlíkový – kubický.
Ve druhém stadiu se rozpadá ZA na strukturu bainitického typu
Dalším zvýšením teploty se karbid ε mění na cementit, jeho zrna rostou, ztrácí se jejich orientace podle původních zrn martenzitu a zároveň se zotavuje tuhý roztok. Vzniká feriticko karbidická směs zvaná sorbit.

Слайд 15

Přeměny při popouštění
Sorbit je houževnatější , ale méně tvrdý než martenzit.
Při

popuštění slitinových ocelí na vyšší teploty se může objevit sekundární tvrdost.
U ocelí s přísadou Cr, Mn, Cr-Ni při pomalém ochlazení při teplotě 450 – 600 °C se může objevit popouštěcí křehkost

Слайд 16

DIAGRAMY ROZPADU AUSTENITU
Jsou grafickým vyjádřením podmínek fázových přeměn v tuhém stavu

u konkrétního typu oceli v souřadnicích teplota – čas
Jsou známé pod označením IRA – izotermický rozpad austenitu, ARA – anizotermický rozpad austenitu (příp.TTT)
Význam křivek lze popsat na typovém diagramu

Слайд 17

Слайд 18

Diagramy IRA
Rozpad austenitu probíhá za konstantní teploty

Слайд 19

IRA diagramy
Na tvar IRA diagramů má hlavní vliv chemické složení oceli,

zejména karbidotvorné přísady

Слайд 20

ARA diagramy
Slouží pro plynulé ochlazování ocelí
Lze odečíst nejnižší ochlazovací rychlost, při

které vzniká jen martenzit
Číslice uvnitř určují podíl vzniklé struktury v procentech

Слайд 21

Kalení a popouštění
Kalení je tepelný cyklus, který se skládá z ohřevu

na kalicí teplotu, výdrže a rychlého ochlazení.
Cílem bývá zvýšení tvrdosti, pevnosti, odolnosti proti opotřebení bez změny chemického složení oceli.
Rozlišujeme kalení martenzitické a bainitické – převažuje martenzitické

Слайд 22

Kalicí teplota
Pásmo kalicích teplot v diagramu Fe – C jako výsledek

kompromisu mezi požadavkem homogenního austenitu a zachování jemnozrnné struktury

Слайд 23

Druhy kalení
1- základní 2 – lomené
3 – termální 4 – izotermické

(na bainit)

Слайд 24

OCHLAZOVÁNÍ
Ochlazovací rychlost na počátku menší, pak vysoká a po přechodu Ms

opět nižší.
Pro posouzení kalicího média je rozhodující ochlazovací rychlost při cca 600°C(vysoká) a 300 °C (nižší)

Слайд 25

Kalicí prostředí
Ochlazovací účinnost různých prostředí závisí na: tepelné vodivosti, měrném teple,

výparném teple a viskozitě kalicího prostředí

Слайд 26

Kalicí prostředí - voda
Parní polštář výrazně zpomaluje odvod tepla
Po dosažení bublinového

varu je odvod nejintenzivnější
Ve třetím období se teplo odvádí jen vedením v kapalině

Слайд 27

Popouštění - dělení
Podle výšky popouštěcí teploty, která má rozhodující vliv na

rozsah strukturních změn a změn mechanických vlastností, rozeznáváme:
Popouštění na nízké teploty (do cca 300°C) – u nástrojových ocelí, cíl: snížit vnitřní pnutí, podíl ZA a stabilizovat rozměry při zachování vysoké tvrdosti.

Слайд 28

Popouštění - dělení
Popouštění na vysoké teploty (zušlechťování) – obvykle u konstrukčních

ocelí v rozmezí teplot 400 - 600°C k dosažení optimální kombinace mezí pevnosti a kluzu, houževnatosti a plasticity. Tuto kombinaci umožňuje sorbitická struktura (vzniká ve 3., příp.4. stadiu popouštění).

Слайд 29

Žíhání
Je to tepelné zpracování, směřující k dosažení rovnovážného strukturního stavu, tudíž

je pro ně typická malá ochlazovací rychlost i pomalý ohřev. (Rovnovážné struktury jsou ty, které odpovídají rovnovážnému diagramu.)
Podle výšky žíhací teploty rozlišujeme:
Žíhání bez překrystalizace
Žíhání s překrystalizací

Слайд 30

A - žíhání na snížení pnutí
B - rekrystalizační
C -

na měkko
D - normalizační
E - homogenizační

Oblasti žíhacích teplot v diagramu Fe – C

Слайд 31

Žíhání bez překrystalizace
Žíhací teploty nepřekračují teplotu A1.
Druhy:
Žíhání na snížení vnitřního pnutí
Žíhání

rekrystalizační
Žíhání na měkko
(Případně další – protivločkové,….)

Слайд 32

Žíhání s překrystalizací
Žíhací teploty se pohybují nad teplotou Ac3
Druhy:
Normalizační
Homogenizační
Izotermické

Слайд 33