Opis stali do ulepszania cieplnego
Niektóre rodzaje stali są przeznaczone do hartowania po produkcji. Zmienia to właściwości stali, w szczególności wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość zmęczeniową znacznie wzrasta w wyniku hartowania i odpuszczania. Na twardość można wpływać i odpowiednio regulować w procesie odpuszczania, aby uzyskać dokładnie pożądane właściwości stali.
Uwzględnienie w normie DIN 10027
Z normy DIN 10027 wynika, że stale do ulepszania cieplnego można klasyfikować razem ze stalami do nawęglania w oddzielnej grupie. Oba mają być później utwardzone. W przypadku stali do nawęglania występuje jednak tylko powierzchniowe utwardzenie, przy zachowaniu ciągliwości rdzenia.
Proces płatności
Odpuszczanie oznacza hartowanie stali, a następnie tzw. Odpuszczanie. Hartowanie służy poprawie właściwości stali. Odpuszczanie zmniejsza wewnętrzne naprężenia spowodowane hartowaniem, które mogą prowadzić np. Do powstawania pęknięć, ale także do ogólnego osłabienia materiału.
Typowe właściwości stali do ulepszania cieplnego
Właściwości mogą się bardzo różnić w zależności od stopu. Jednak niektóre właściwości są wspólne dla wszystkich stali do ulepszania cieplnego. Na przykład zawartość węgla we wszystkich stalach do obróbki cieplnej mieści się w zakresie od 0,2% do 0,65%. Wszystkie stale hartowane i odpuszczane można oczywiście hartować. Spawalność stali hartowanych i odpuszczanych jest ograniczona tylko ze względu na stosunkowo wysoką zawartość węgla. Spawanie jest nadal możliwe w przypadku większości stali ulepszanych cieplnie z nagrzewaniem wstępnym i końcowym.
Zwykłe elementy stopowe
W przypadku stali hartowanych i odpuszczanych stosowane są głównie pierwiastki stopowe z poniższej listy:
- chrom
- mangan
- Molibden i
- nikiel
Proporcje poszczególnych pierwiastków mogą być bardzo różne dla poszczególnych stopów.
Test hartowności
Jak dobrze można hartować stal, można określić za pomocą tzw. Testu Jominy. Stalowy cylinder o określonych wymiarach wykonany z odpowiedniego materiału jest podgrzewany do temperatury hartowania, a następnie hartowany strumieniem wody o temperaturze 20 ° C. Następnie twardość mierzy się w regularnych odstępach na boku cylindra na płaskiej powierzchni szlifowanej, zaczynając od czoła. Różne wartości twardości ułatwiają sprawdzenie, jakie właściwości hartowności ma stal.
Zastosowanie stali do ulepszania cieplnego
Stal hartowana i odpuszczana, podobnie jak stale nawęglane, są głównie używane na elementy napędowe. To może być:
- Wały korbowe
- osie
- fale
- Korbowody
Ponadto śruby i wkręty, które są narażone na duże obciążenia, są często wykonane ze stali poddanej obróbce cieplnej, podobnie jak części, które muszą mieć szczególnie wysoką wytrzymałość.
Hartowanie i odpuszczanie
Oprócz zwykłego procesu hartowania, który w przypadku stali ulepszanej cieplnie jest zawsze nazywany utwardzaniem transformacyjnym, w przypadku odpuszczania zawsze ma miejsce odpuszczanie.
porady i wskazówki
W szczególności odpuszczanie musi być wykonywane bardzo precyzyjnie, ponieważ właściwości stali można znacznie zmienić, jeśli wymagana temperatura zostanie przekroczona lub nie zostanie osiągnięta; w niektórych przypadkach obrabiany przedmiot może nawet stać się całkowicie bezużyteczny, jeśli stal straci swoją wytrzymałość.
