Obróbka cieplna stopów żelaza - Notatki - Materiałoznastwo - Część 2, Notatki'z Materiałoznastwo. Warsaw University of Technology
mellow_99
mellow_9914 March 2013

Obróbka cieplna stopów żelaza - Notatki - Materiałoznastwo - Część 2, Notatki'z Materiałoznastwo. Warsaw University of Technology

PDF (549.4 KB)
10 strona
459Liczba odwiedzin
Opis
W notatkach omawiane zostają zagadnienia z materiałoznastwa: obróbka cieplna stopów żelaza.
20punkty
Punkty pobierania niezbędne do pobrania
tego dokumentu
Pobierz dokument
Podgląd3 strony / 10
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
Obróbka cieplna stopów żelaza cz2.pdf

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

11/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Vk � szybkość krytyczna chłodzenia

Na kształt krzywych CTP duży wpływ mają składniki stopowe dodawane do stali konstrukcyjnych.

Składniki te powodują przesunięcie linii początku i końca przemiany austenitu w prawo w stosunku do

położenia tych linii dla stali węglowych (rys. 5.16a) lub powodują jednoczesne przesunięcie i zmianę kształtu

tych linii polegającą na ich rozdwojeniu (rys. 5.16b). Zjawisko to jest korzystne o tyle. że krytyczna szybkość

chłodzenia Vk dla stali stopowych jest w rezultacie znacznie niższa niż w przypadku stali węglowych.

Rys. 4.14. Porównanie położenia i kształtu linii początku przemiany przechłodzonego austenitu na wykresach

CTP: a) dla stali węglowej i dla stali stopowych zawierających pierwiastki nie tworzące węglików, b) dla stali

węglowej i dla stali stopowych zawierających pierwiastki węglikotwórcze

4.1.5. Przemiany zachodzące podczas odpuszczania martenzytu

Martenzyt, który powstaje w wyniku szybkiego chłodzenia austenitu, czyli hartowania, jest strukturą

metastabilną, która już po niewielkim podgrzaniu zaczyna ulegać przemianom. Operacja obróbki cieplnej,

polegająca na wygrzewaniu zahartowanej stali w zakresie temperatur leżących poniżej temperatury A1, i

następnie chłodzeniu, nosi ogólnie nazwę odpuszczania.

Podczas odpuszczania martenzytu w stalach węglowych i niskostopowych można obserwować kolejno, w

poszczególnych zakresach temperatur, następujące zmiany:

I. W zakresie temperatury 80-200°C następuje przemiana martenzytu tetragonalnego w martenzyt regularny -

zwany też martenzytem odpuszczonym - co związane jest z wydzielaniem węgla z martenzytu w postaci

węglika e. Węglik ten wykazuje zmienny skład wahający się w granicach Fe2C-Fe3C. Przemiana w tym

zakresie temperatury związana jest ze skurczem próbki, co można zarejestrować za pomocą badań

dylatometrycznych (rys. 5.17).

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

12/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Rys. 5.17. Krzywa dylatometryczna przedstawiająca różne stadia przemian zachodzących w czasie

odpuszczania stali zahartowanej; D l - przyrost długości próbki

II. W zakresie temperatury 200-300°C zachodzi przemiana austenitu szczątkowego w martenzyt

odpuszczony i węglik żelaza, a także zachodzi w dalszym ciągu wydzielanie węglika z martenzytu. Ponieważ

objętość właściwa austenitu jest mniejsza niż martenzytu w tym stadium przemiany obserwuje się rozszerzanie

się próbki (rys. 5.18).

III. W zakresie temperatury 300-400°C następuje zarodkowanie i wzrost wydzieleń cementytu Fe3C, przy

czym węglik e rozpuszcza się, a węgiel dyfunduje do rosnących wydzieleń cementytu Fe3C. W tym stadium

zachodzi również intensywny proces zanikania naprężeń własnych. W temperaturze ok. 400°C zawartość

węgla w ferrycie osiąga już wartość odpowiadającą stanowi równowagi. W czasie tych przemian obserwuje

się skurcz próbki.

IV. Przy dalszym nagrzewaniu stali zahartowanej powyżej 400°C następuje proces koagulacji wydzieleń

cementytu, a wyjściowe igły martenzytu ulegają zdrowieniu.- i rekrystalizacji. Przy najwyższych

temperaturach odpuszczania procesami dominującymi stają się rozrost ziarna i sferroidyzacja cementytu.

Struktura składa się z ferrytu i cementytu drobnoziarnistego i nosi nazwę sorbitu (rys. 5.18).

Rys. 5.18. Mikrostruktura stali o zawartości 0,35% C zahartowanej i odpuszczonej w 600°C. Sorbit. Traw.

2% Nitalem. x500

Na rysunku 5.19 przedstawione są schematycznie kolejne stadia procesów zawodzących w czasie

odpuszczania zahartowanej stali.

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

13/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Rys. 5.19. Schemat przedstawiający procesy zachodzące podczas odpuszczania zahartowanej stali

5.2. Podstawowe rodzaje obróbki cieplnej stali

Schemat klasyfikacji podstawowych operacji obróbki cieplnej zwykłej stopów żelaza przedstawiono na rys.

5.20. W obróbce cieplnej stali rozróżnia się trzy główne grupy operacji cieplnych: operacje wyżarzania,

operacje hartowania i odpuszczania, operacje przesycania i starzenia. Największe znaczenie spośród

wymienionych rodzajów obróbki cieplnej stali ma hartowanie martenzytyczne z następującym po nim

odpuszczaniem, czyli tzw. ulepszanie cieplne lub utwardzanie cieplne. Ulepszanie cieplne polepsza znacznie

cały zespół mechanicznych własności stali i jest obecnie podstawowym rodzajem obróbki cieplnej stali

konstrukcyjnych.

5.3. Wyżarzanie

Wyżarzanie jest operacją obróbki cieplnej polegającą na nagrzaniu stali do określonej temperatury,

wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu w celu otrzymania struktury bardziej zbliżonej do stanu

równowagi.

Rozróżnia się kilka rodzajów wyżarzania stali, z których każdy ma na celu osiągnięcie określonych własności

materiału, często bardzo różniących się pomiędzy sobą (rys. 5.20).

Zakresy temperatury, w jakich przeprowadza się poszczególne, ważniejsze rodzaje operacji wyżarzania,

podane są na rys. 5.21.

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

14/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Rys. 5.20. Podstawowe operacje obróbki cieplnej zwykłej stopów żelaza

Wyżarzanie ujednorodniające (ujednorodnianie, homogenizowanie) polega na nagrzaniu stali do

temperatury niewiele niższej od temperatury solidusu, długotrwałym wygrzaniu w tej temperaturze i

powolnym chłodzeniu w celu zmniejszenia niejedno-rodności składu chemicznego i struktury. Zakres

praktycznie stosowanej temperatur} wynosi ok. 1050-1250°C. Czas wygrzewania wynosi dla wlewków ok.

12-15 h

Niejednorodność składu chemicznego występuje w stali na skutek likwacji w czasie krzepnięcia wlewka oraz

segregacji dendrytycznej. Podczas wygrzewana pierwiastki nierównomiernie rozłożone w stali, np. węgiel lub

składniki stopowe. dyfundują z miejsc bogatszych do uboższych, przez co wyrównuje się skład chemiczny

stali. Przez ujednorodnianie można zmniejszyć w znacznym stopniu segregację dendrytyczną, nie daje się

natomiast usunąć likwacji strefowej, co może nastąpić dopiero przez obróbkę plastyczną, np. kucie lub

walcowanie.

Wysoka temperatura i długi czas wyżarzania ujednorodniającego powodują silny rozrost ziarna i dlatego w

celu poprawienia struktury przeprowadza się dodatkową obróbkę cieplną � wyżarzanie normalizujące.

Podczas ujednorodniania zachodzą również takie niekorzystne procesy, jak odwęglenie powierzchniowe i

utlenienie powierzchni, co powoduje straty materiału.

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

15/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Rys. 5.20. Zakresy temperatury wyżarzana stali węglowych na tle wykresu żelazo-cmentyt

Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) polega na nagrzaniu stali ok. 30-50°C powyżej Ac3 lub Acm

(w przypadku stali nadeuktoidalnych), wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu w spokojnym powietrzu w

celu uzyskania drobnego ziarna i równomiernego rozłożenia składników strukturalnych. Stosunkowo krótkie

czasy wygrzewania i dość szybkie chłodzenie w spokojnym powietrzu powoduje uzyskanie korzystnej

struktury drobnoziarnistej (rys. 5.5). Normalizowanie polepsza własności wytrzymałościowe stali i w

pewnych przypadkach poprawia jej przydatność do obróbki mechanicznej przez skrawanie.

Normalizowanie stosuje się też często przed dalszą obróbką cieplną w seryjnej produkcji celem nadania stali

jednakowej struktury wyjściowej, co ma wpływ na własności stali po obróbce cieplnej.

Wyżarzanie zupełne różni się od normalizowania tylko sposobem studzenia stali.

Polega na nagrzaniu stali powyżej Ac3 i następnie powolnym studzeniu (zwykle z piecem) do temperatury

poniżej Ar1, w celu zupełnego przekrystalizowania stali. Dalsze studzenie może się już odbywać na wolnym

powietrzu. Wyżarzaniu temu poddaje się szczególnie stale stopowe, w przypadku których szybkość

chłodzenia w spokojnym powietrzu po normalizowaniu jest tak duża, że może już doprowadzić do

zahartowania. Stal po wyżarzaniu zupełnym ma dobrą

plastyczność, małą twardość i dobrą obrabialność.

Wyżarzanie niezupełne jest to wygrzewanie stali podeutektoidalnej w zakresie temperatury Ac1 ¸ Ac3 i

studzenie do temperatury poniżej >Ar1 w celu częściowego przekrystalizowania stali. Jako celowa obróbka

cieplna ten rodzaj wyżarzania jest rzadziej stosowany.

Wyżarzanie sferoidyzujące (sferoidyzowanie) polega na nagrzaniu do temperaturyty bliskiej Ac1 (nieco

wyższej), wygrzewaniu w tej temperaturze i studzeniu w celu sferoidyzacji węglików. Czas wygrzewania jest

stosunkowo długi i może wynosić od kilku do kilkudziesięciu godzin. W wyniku wyżarzania sferoidyzującego

otrzymuje się strukturę ziarnistego cementytu w osnowie ferrytycznej (rys. 5.21). Cementyt ziarnisty powstaje

przez koagulację podczas wygrzewania w temperaturze bliskiej Ac1. Zaokrąglenie wydzieleń cementytu

następuje w tych warunkach przez dążność tej fazy do zmniejszenia energii powierzchniowej. Struktura taka

charakteryzuje się małą twardością, co zapewnia optymalną podatność na odkształcenia plastyczne przy

obróbce plastycznej na zimno, a także dobrą skrawalność. W stali eutektoidalnej i nadeutektoidalnej

wyżarzanie sferoidyzujące pozwala otrzymać korzystną strukturę wyjściową do hartowania pod warunkiem,

że cementyt będzie drobny i równomiernie rozłożony w osnowie ferrytu (rys, 5.21).

Rys.5.21. Cementyt ziarnisty (sferoidyt) w stali o zawartości ok. 1% C. Traw. 5% nitalem.x500

Wyżarzanie zmiękczające (zmiękczanie) jest to wyżarzanie mające na celu zmniejszenie twardości.

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

16/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Przeprowadza się je zwykle w temperaturze bliskiej Ac1

Wyżarzanie rekrystaliwjące (rekrystalizowanie) jest to wyżarzanie stali utwardzonej plastycznie na zimno,

w temperaturze wyższej od temperatury początku rekrystalizacji, w celu usunięcia skutków zgniotu i

uzyskania określonej wielkości ziarna. W praktyce wyżarzanie rekrystalizujące stosuje się najczęściej jako

zabieg międzyoperacyjny, który usuwa skutki zgniotu, co umożliwia wykonywanie dalszych operacji obróbki

plastycznej na zimno. Zakres temperatury wyżarzania rekrystalizującego jest podany na rys. 5.20.

Wyżarzanie odprężające ma na celu usunięcie naprężeń możliwie bez wprowadzenia zmian strukturalnych

w stali. Naprężenia występują w odlewach, spoinach materiałach odkształconych plastycznie oraz

hartowanych. Naprężenia te mogą być w pewnych przypadkach tak znaczne, że powodują powstawanie

pęknięć w materiale. Aby temu zapobiec, stosuje się wyżarzanie odprężające, polegające na nagrzaniu i

wygrzaniu przedmiotu w temperaturze poniżej Ac1 i powolnym studzeniu Zależnie od rodzaju materiału oraz

od przyczyn wywołujących naprężenia stosuje się różną temperaturę (rys. 5.20) i różny czas wygrzewania.

Na ogół im wyższa temperatura, tym krótszy czas wygrzewania (do kilku godzin).

5.4. Hartowanie

Hartowanie polega na nagrzewaniu przedmiotu do temperatury, w której następuje wytworzenie struktury

austenitu, i następnie szybkim chłodzeniu w wodzie lub oleju w celu otrzymania struktury martenzytycznej.

Temperaturę hartowania stali określa się w zależności od temperatur Ac1 Ac3 Acm. Optymalna temperatura

hartowania stali podeutektoidalnych jest zwykle wyższa o 30 ¸ 50°C od temperatury Ac3, a stali

eutektoidalnych i nadeutektoidalnych - wyższa o 30 ¸ 50°C od Acm. Zakres temperatury hartowania stali

węglowych podany jest schematycznie na rys. 5.22 na tle wykresu żelazo-cementyt.

Rys. 5.22. Zakres temperatury hartowania stali węglowych

Hartowanie stali podeutektoidalnych od temperatury wyższej od Ac1 lecz niższej Ac3 jest niekorzystne,

ponieważ w strukturze martenzytu występuje również pewna ilość wolnego ferrytu, który zmniejsza twardość

i pogarsza własności mechaniczne po odpuszczeniu.

Natomiast w przypadku stali nadeutektoidalnych zakres temperatury hartowania powyżej Ac1 i poniżej Acm

(rys. 5.22) jest korzystny. Nie uzyskuje się wprawdzie pełnego przejścia stali w austenit, lecz pozostający w

strukturze cementyt drugorzędowy jest składnikiem o wysokiej twardości i nie pogarsza własności

mechanicznych. Nagrzewanie zaś powyżej Acm jest niebezpieczne i zbyteczne, ponieważ nie zwiększa

twardości stali zahartowanej, lecz przeciwnie - nawet nieco zmniejsza wskutek zwiększenia ilości austenitu

szczątkowego i rozpuszczania się cementytu. Ponadto podczas nagrzewania powyżej Acm rośnie ziarno

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

17/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

austenitu i zwiększa się możliwość powstania dużych naprężeń hartowniczych. Rozrost ziarn austenitu

powoduje, że w stali zahartowanej otrzymuje się strukturę martenzytu o grubych igłach i grubokrystaliczny

przełom, co jest powodem małej ciągliwości i niskiej udarności stali.

Hartowanie zwykłe polega na hartowaniu z ciągłym (nie przerywanym) oziębianiu z szybkością większą od

krytycznej w środowisku o temperaturze niższej od temperatury początku przemiany martenzytycznej (rys.

5.23a). Stale węglowe hartuje na ogół w wodzie a stale stopowe w oleju. Przy chłodzeniu w powietrzu nie

uzyskuje się szybkości krytycznych wymaganych dla stali węglowych i niskostopowych. Jedynie stale

wysokostopowe o malej szybkości krytycznej ulegają zahartowaniu w powietrzu; są to tak zwane stale

samohartujące się.

Rys. 5.23. Różne rodzaje hartowania stali. Schemat przebiegu chłodzenia na tle wykresu CTP: a) hartowanie

zwykłe, b) hartowanie stopniowe, c) hartowanie z przemianą izotermiczną (bainityczne); p � powierzchnia, r

� rdzeń przedmiotu

Hartowanie stopniowe. Zwykłe hartowanie martenzytyczne powoduje powstawanie naprężeń cieplnych i

strukturalnych, co jest często przyczyną deformacji i pęknięć elementów obrabianych cieplnie. Aby tego

uniknąć, stosuje się w niektórych przypadkach hartowanie stopniowe. Jest to hartowanie z pierwszym

stopniem oziębiania w kąpieli solnej o temperaturze nieco wyższej od Ms, w ciągu czasu niezbędnego do

oziębienia całego przekroju przedmiotu do temperatury kąpieli, i z drugim stopniem oziębiania w powietrzu.

Czas przetrzymywania w kąpieli solnej nie może być dłuższy niż wynosi czas trwałości austenitu w tej

temperaturze - rys. 5.23b. Hartowanie stopniowe jest stosowane w obróbce cieplnej przedmiotów o małych

przekrojach i skomplikowanym kształcie.

Hartowanie bainityczne z przemianą izotermiczną jest zabiegiem cieplnym polegającym na hartowaniu i

oziębianiu w kąpieli solnej o temperaturze bliskiej lecz nieco wyższej od Ms i wytrzymaniu w tej kąpieli w

czasie zapewniającym całkowite ukończenie przemiany bainitycznej i następnie ochłodzeniu na powietrzu

(rys. 5.23c). Ten rodzaj hartowania ma wszystkie dodatnie cechy hartowania stopniowego, a więc

zmniejszenie naprężeń cieplnych i strukturalnych oraz zmniejszenie możliwości powstawania pęknięć i

deformacji, a ponadto zapewnia uzyskanie przez stal dużej udarności, lecz niższej twardości od martenzytu.

5.5. Hartowanie powierzchniowe

Hartowanie powierzchniowe polega na szybkim nagrzaniu cienkiej warstw. powierzchniowej przedmiotu do

temperatury powyżej A^ (temperatury austenityzacji) i oziębieniu z dużą szybkością niezbędną do uzyskania

struktury martenzytycznej w tej warstwie. Celem hartowania powierzchniowego jest nadanie warstwie

powierzchniowej wysokiej twardości i odporności na ścieranie, przy zachowaniu ciągliwego rdzenia.

Hartowaniu powierzchniowemu poddaje się stale węglowe o zawartości 0,4-0,6% oraz stale niskostopowe o

zawartości 0,3-0,6% C. Elementy, od których wymaga się większej wytrzymałości, przed hartowaniem

powierzchniowym poddaje się ulepszaniu cieplnemu, tj. hartowaniu i wysokiemu odpuszczaniu. Najczęściej

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

18/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

stosowanymi metodami hartowania powierzchniowego są:

a) hartowanie płomieniowe � polegające na nagrzewaniu powierzchni płomieniem gazowym, zwykle

acetylenowo-tlenowym, za pomocą palnika o dużej wydajności, i na intensywnym oziębieniu strumieniem

wody;

b) hartowanie indukcyjne � polegające na nagrzewaniu warstwy powierzchniowej przedmiotu prądami

wirowymi, wzbudzonymi przez prąd zmienny o wielkiej częstotliwości płynący we wzbudniku w postaci

uzwojenia, i następnie szybkim oziębianiu natryskiem wodnym;

c) hartowanie kąpielowe � polegające na nagrzewaniu powierzchni przez krótka zanurzenie do kąpieli solnej

lub metalowej i następnie oziębieniu;

d) hartowanie kontaktowe lub oporowe, przy którym powierzchnia przedmiotu nagrzewa się w miejscu styku

elektrody w postaci rolki dociskowej z powierzchni przedmiotu na skutek oporu omowego;

e) hartowanie elektrolityczne, podczas którego grzanie odbywa się w elektrolic k;

wskutek przepływu prądu o dużym natężeniu przez elektrolit, przy czym katodą je?a przedmiot nagrzewany.

Stosowane jest również hartowanie z grzaniem powierzchniowym laserowym, elektronowym i plazmowym.

Wspólną cechą metod hartowania powierzchniowego jest zapewnienie tak szybkie go nagrzewania, aby

przedmiot osiągnął temperaturę hartowania tylko do pewnej zadanej głębokości. Temperatura warstwy

powierzchniowej przy szybkim nagrzewania przekracza zwykle znacznie (o ok. 100°C) właściwą

temperaturę hartowania, a jednak nie wywiera ujemnego wpływu na własności stali, gdyż czas nagrzewania

jest dużo krótszy niż przy hartowaniu zwykłym i praktycznie rozrost ziarn nie występne.

Wszystkie metody hartowania powierzchniowego wymagają bardzo dokładnego opracowania warunków

nagrzewania i ścisłego dostosowania ich do kształtu i żądanej charakterystyki hartowanej powierzchni.

Wybór jednej z metod hartowania powierzchniowego oraz sposób wykonania zabiegu zależą m.in. od

wielkości i kształtu obrabianych przedmiotów, od ich ilości oraz od żądanej głębokości utwardzenia.

Hartowanie płomieniowe pozwala na osiągnięcie głębokości zahartowania od około 2 do 8 mm, przy

minimalnej średnicy przedmiotu 20 mm. Na wyniki hartowania mają wpływ takie czynniki, jak: wydajność

palnika, kształt jego końcówek, szybkość posuwu palnika lub przedmiotu, odległość palnika od powierzchni,

czas upływający między końcem grzania a początkiem chłodzenia, intensywność chłodzenia.

Zależnie od kształtu i wielkości hartowanego przedmiotu rozróżnia się dwa sposoby hartowania: hartowanie

jednoczesne obrotowe oraz hartowanie ciągłe posuwowe lub posuwowo-obrotowe.

Metoda jednoczesnego hartowania polega na nagrzewaniu od razu całej powierzchni przedmiotu i po

osiągnięciu właściwej temperatury na jej szybkim ochłodzeniu. Najczęściej spotykaną odmianą tego sposobu

jest hartowanie obrotowe, w czasie którego palnik jest nieruchomy, a przedmiot obraca się z określoną

prędkością - rys. 5.24. Sposób ten stosowany jest do przedmiotów okrągłych o niewielkich średnicach.

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

19/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Rys. 5.24. Hartowanie powierzchniowe płomieniowe jednoczesne obrotowe

Metoda hartowania ciągłego polega na postępowym ciągłym nagrzewaniu powierzchni i postępującym za nim

oziębianiu ciągłym za pomocą natryskiwacza znajdującego się za palnikiem. Metodę tę stosuję się do

przedmiotów o dużej powierzchni płaskiej � rys. 5.25, lub krzywoliniowej, długich przedmiotów walcowych

(hartowanie posuwowo-obrotowe � rys. 5.26 oraz przedmiotów o dużej średnicy.

Hartowaniu płomieniowemu poddaje się przedmioty wykonane ze stali węglowych o zawartości 0,45

¸0,60% C oraz niektóre gatunki stali manganowych chromowych i chromowo-wanadowych. Największe

zastosowanie ta metoda hartowania znalazła przy miejscowym utwardzaniu dużych części maszyn rwanych

pojedynczo lub w niewielkich seriach. Stosowana jest również przy hartowaniu kół zębatych o dużych

modułach oraz wałów o dużych średnicach I długości do 10 m.

Hartowanie indukcyjne (rys. 5.27) pozwala na osiągnięcie mniejszych głębokości zahartowania niż przy

hartowaniu płomieniowym (ok. 0,2-5 mm).

Głębokość warstwy, w której indukują się prądy wirowe można obliczyć za pomocą empirycznego wzoru:

gdzie: r - oporność właściwa

m - przenikalność magnetyczna

f - częstotliwość prądu w Hz

Przenikalność magnetyczna stali węglowej gwałtownie maleje w temperaturze

przemiany magnetycznej (punkt Curie) i przy dalszym nagrzewaniu prawie nie ulega zmianie. Głębokość

przenikania prą>dów wirowych wynosi dla:

docsity.com

19.03.2012 Obróbka cieplna stopów żelaza

20/29keypi.republika.pl/prace/nom/obrobka.htm

Głębokość warstwy zahartowanej zależy od trzech czynników: częstotliwości prądu, mocy właściwej

urządzenia (mocy we wzbudniku przypadającej na jednostkę powierzchni nagrzewanego przedmiotu) oraz

czasu nagrzewania. Ze względu na konieczność szybkiego nagrzewania powierzchni przedmiotu w

grzejnictwie indukcyjnym stosowane są częstotliwości prądu w granicach 1-5000 kHz.. Dla przykładu można

podać, że przy częstotliwości f = 1000 Hz głębokość hartowania d = 6 mm, natomiast przy f = 450 000 Hz

- d = 0,9 mm.

Wielkość nagrzewanej powierzchni zależy od mocy generatora. Orientacyjne zapotrzebowanie mocy

niezbędnej do nagrzania l cm2 wynosi 0,3-3,0 kW. Rozrzut ten jest spowodowany zróżnicowaną konstrukcją

wzbudników, których kształt uzależniony jest od hartowanej powierzchni. Dużą rolę odgrywa też szczelina

pomiędzy wzbudnikiem a powierzchnią nagrzewaną. W praktyce szczelina ta powinna zawierać się w

granicach 1-3 mm.

Rys. 5.25. Hartowanie powierzchniowe płomieniowe ciągle posuwowe

Rys. 5.26. Hartowanie powierzchnie płomie-niowe ciągle posuwowo-obrotowe

docsity.com

komentarze (0)
Brak komentarzy
Bądź autorem pierwszego komentarza!
To jest jedynie podgląd.
Zobacz i pobierz cały dokument.
Docsity is not optimized for the browser you're using. In order to have a better experience we suggest you to use Internet Explorer 9+, Chrome, Firefox or Safari! Download Google Chrome