Stopy łożyskowe - Notatki - Materiałoznastwo - Część 1, Notatki z Materiały inżynieryjne

Pobierz Stopy łożyskowe - Notatki - Materiałoznastwo - Część 1 i więcej Notatki w PDF z Materiały inżynieryjne tylko na Docsity! 15. STOPY ŁOŻYSKOWE 15.1. Wiadomości podstawowe W łożysku ślizgowym wyróżniamy trzy podstawowe elementy: czop, panewkę i smar (rys. 15.1). Czop, stanowiący część wału lub osi, wykonany jest zwykle ze stali, natomiast element łożyska (zwany panewką), bezpośrednio stykający się z czopem, wykonuje się z różnych stopów, zwanych łożyskowymi (tab- lica 15.1). Ze względu na wytrzymałość, jak i z powodu oszczędzania drogich stopów łożyskowych, korpus panewki wykonuje się ze stali, a tylko ich powierzchnię wewnętrzną pokrywa się stopem łożyskowym. Tablica 15.1 Rodzaje stopów łożyskowych Lp. 1 2 3 4 Stop łożyskowy Stopy łożyskowe cyny Ł89(SnSb8Cu3); Ł83(SnSb11Cu6); Ł83Te(SnSb11Cu6Te); Ł80S (SnSb12Cu6Cd). Stopy łożyskowe ołowiu - Ł16(PbSnl6Sbl6Cu2); Ł6 (PbSn6Sb6); Ł10As (PbSn10Sb14Cu2As). Stopy miedzi Brązy: BlO(CuSnlO); B101 (CuSn10P); B1010 (CuSn10Pb10); B476 (CuSn4Zn7Pb6); B520 (CuSn5Pb20); BK331 (CuSi3Zn3Mn). Brąz ołowiowy spiekany: BO30L(CuPb30) Mosiądze: MM47(CuZn43Mn4Pb3Fe). Stopy aluminiowe Stop siatkowy Al-Sn(20%) Stopy cynku Z105 (ZnA110Cu5); Z284(ZnA128Cu4). Norma lub producent PN-82/H-87111 PN-91/H-87026 PN-81/1137-01 Glacier Wielka Brytania PN-80/H-87102 docsity.com 240 Rozróżnia się dwa typy panewek: grubościenne (sztywne) i cienkościenne (wiotkie). Pojęcie grubo- lub cienkościenności jest oczywiście umowne i jest wielkością względną, tzn. że klasyfikacja opiera się na stosunku łącznej grubości ścianki do średnicy wewnętrznej (g:d). Za cienkościenne panewki uważa się panewki, których stosunek g:d wynosi 0,02÷0,04. Stanowią one nowszy typ łożysk, który zdobył sobie już wyłączność w silnikach samochodowych (panewki są całkowicie wymienne, co ułatwia naprawy), a ostatnio coraz częściej jest stosowany w silnikach kolejowych i okrętowych. Cienka, sprężysta ścianka panewki nie zapewnia sama od- powiedniej sztywności i kształtu geometrycznego łożyska - funkcje te przej- muje na siebie gniazdo łożyska (kadłub, łeb korbowodu). Technologia produkcji panewek cienkościennych jest zupełnie inna niż panewek grubościennych. Najpierw nanosi się na taśmę stalową warstwę stopu metodą ciągłą, a następnie z otrzymanej w ten sposób taśmy dwumetalowej (bimetalowej) wykonuje się panewki. Warstwę stopu łożyskowego nanosi się na stalową taśmę trzema spo- sobami: • przez wylewanie (stopy łożyskowe cyny i ołowiu), • przez spiekanie i walcowanie (brązy ołowiowe), • przez nawalcowanie i zgrzewanie (stop siatkowy aluminiowo-cynowy). 15.2. Wymagania stawiane stopom łożyskowym Główne wymagania stawiane stopom łożyskowym określają w zasadzie trzy grupy charakterystycznych właściwości, a mianowicie: 1. Właściwości ruchowe (ślizgowe): - dobra smarowność, - niewrażliwość na zacieranie się w czasie pracy, - możliwość wtłaczania produktów tarcia w powierzchnię ślizgową, - zdolność do odkształcania się. 2. Właściwości mechaniczne: - dobra wytrzymałość na ściskanie, - odpowiednia wytrzymałość na zmęczenie, - stosunkowo dobra odporność na uderzenie, - mała zmienność twardości przy podwyższonej temperaturze. 3. Właściwości fizykochemiczne: - dobre przewodnictwo cieplne, - odpowiedni współczynnik rozszerzalności cieplnej, - duża odporność na korozję chemiczną. Takiego uniwersalnego stopu łożyskowego, który spełniałby wszystkie wymienione wymagania - nie ma, a więc w zależności od warunków pracy docsity.com 243 obciążenie i przekazują je na całą panewkę. Niezależnie od tego umożliwiają one wytworzenie między powierzchnią wału i powierzchnią panewki pewnej przestrzeni, którą wypełnia warstwa smaru. W przypadku, gdy poszczególne części panewki zostaną przeciążone, twarde kryształy wgniatają się w tych miejscach w miękkie podłoże i następuje wyrównanie obciążenia. 15.3. Stopy łożyskowe 15.3.1. Stopy łożyskowe cyny W tablicach 15.3 i 15.4 zestawiono gatunki i składy chemiczne stosowa- nych obecnie w kraju stopów łożyskowych cyny (PN-82/H-87111). Do najbar- dziej rozpowszechnionych stopów cynowych należą: Ł89 i Ł83. Struktura stopu łożyskowego składa się z ziarn twardej fazy międzymetalicznej γ(Cu6Sn5) w miękkim podłożu roztworu potrójnego Cu i Sb w cynie (a), (fot. 15.1). W strukturze stopu cynowego o większej zawartości Sb i Cu-Ł83, występują dwa rodzaje twardych ziarn (kryształów nośnych): fazy między- metaliczne Cu6Sn5 (iglasty kształt) oraz SbSn (sześcioboki), (fot. 15.2). Miedź wprowadzona do stopu nie tylko tworzy twarde kryształy, ale przeciwdziała likwidacji ciężarowej kryształów SbSn. Podczas oziębiania krzepnącego stopu w pierwszej kolejności krzepnie faza Cu6Sn5 (ok. 415°C) w postaci iglastych kryształów tworzących „szkielet". Krzepnące w niższej temperaturze kryształy β(SbSn) nie mają już swobody przesuwania się w ciekłym stopie, gdyż są uwięzione w poprzednio wydzielonym szkielecie Cu6Sn5 (kryształy SbSn lżejsze od reszty roztopionego stopu mają tendencję do wypływania na powierzchnię). W stopach cynowych spełniona jest zasada Charpy: • twarde kryształy nośne: 1. Cu6Sn5 - 230HV 0,02 2. SbSn - 65HV 0,02 • miękka osnowa 3. α - 20HV 0,02 Doświadczalnie stwierdzono, że najlepsze własności wykazują stopy zawie- rające nie więcej niż 10¸12% Sb i 6—10% Cu. Wpływ zawartości miedzi i antymonu na właściwości mechaniczne stopów cyny przedstawia rys. 15.2. Wielkość kryształów SbSn i Cu6Sn5 (fot. 15.2 i 15.3) w strukturze stopu zależy w dużej mierze od szybkości stygnięcia stopu. Stopy o strukturze drobnoziar- nistej odznaczają się dobrymi właściwościami mechanicznymi i przeciw- ciernymi. docsity.com G atu nk i i sk ład c he m icz ny st op ów ło ży sk ow yc h cy ny i oło w iu, w g PN -8 2/H -8 71 11 Ta bl ica 1 5.3 G at un ek zn ak 1 Sn Sb 8C u3 Sn Sb 11 C u 6 Sn Sb 11 C u 6 T c Sn Sb 12 C u 6 C d Pb Sn 16 Sb 16 C u 2 Pb Sn 10 Sb 14 C u 2 A s Pb Sn 6S b6 ce ch a 2 Ł 89 Ł 83 Ł 83 T e Ł 80 S Ł 16 Ł 10 A s Ł 6 Sk ła d ch em ic zn y [% ] sk ła dn ik i st op ow e Sn 3 re sz ta re sz ta re sz ta re sz ta 15 ¸ 17 9 ¸ 1 1 5 ¸ 7 Sb 4 7, 25 ¸ 8, 25 10 ¸ 12 10 ¸ 12 11 ¸ 13 15 ¸ 17 13 ¸ 15 5, 5¸ 7 C u 5 2, 5¸ 3, 5 5, 5¸ 6, 5 5, 5¸ 6, 5 5, 0¸ 6, 5 1, 5¸ 2, 0 1, 0¸ 2, 0 - A s 6 - - - 0, 2¸ 0, 5 - 0, 5¸ 0, 9 - C d 7 - - - 1, 0̧ 1,5 - - - N i 8 - - - 0, 3¸ 0, 6 - - - C r 9 - - - 0, 03 ¸ 0, 2 - - - T e 10 - - 0, 2¸ 0, 5 - - - - P b 11 - - do 1, 5 - re sz ta re sz ta re sz ta do pu sz cz al ne z an ie cz ys zc ze ni a F e 12 0, 08 0, 10 0, 10 0, 05 0, 10 0, 10 0, 10 A s 13 0, 10 0, 10 0, 10 - 0, 30 - 0, 15 Z n 14 0, 03 0, 03 0, 03 0, 05 0, 15 0, 15 0, 10 P b 15 0, 35 0, 50 1) - 0, 10 - - - B i 16 0, 05 0, 05 0, 05 - 0, 10 0, 10 0, 10 A l 17 - 0, 05 0, 05 0, 05 0, 05 0, 05 0, 05 C d1 ) 18 0, 05 0, 5 0, 5 - 0, 5 0, 6 0, 1 N i1 ) 19 0, 1 0, 2 0, 2 - 0, 5 0, 3 0, 1 Su m a 20 0, 55 0, 75 1) 0, 75 0, 20 0, 60 0, 35 0, 40 W yn ik i an al iz y ch em ic zn ej w z es ta w ie ni u z w ar to śc ia m i lic zb ow ym i po da ny m i w t ab lic y na le ży i nt er pr et ow ać z go dn ie z P N -7 0/ N -0 21 20 . 1) Z aw ar to ść n ik lu i k ad m u ni e w lic za s ię d o su m y za ni ec zy sz cz eń . 2) Po uz go dn ie ni u za m aw ia ją ce go za w ar to ść Pb w ga tu nk u st op u Ł 83 ni e po w in na pr ze kr ac za ć 03 5% . 3) w g at un ku s to pu Ł 83 s um a za ni ec zy sz cz eń b ez P b, N i i C d ni e po w in na p rz ek ra cz ać 0 ,2 5% , 244 docsity.com Ta bl ica 15 .4 G łów ne z as tos ow an ie st op ów ło ży sk ow yc h i d an e or ien tac yj ne w aru nk ów p ra cy , w g PN -8 2/H -8 71 11 C ec ha s to pu 1 Ł 89 Ł 83 Ł 83 T e Ł 80 S Ł 16 Ł 10 A s L 6 Pr zy kł ad z as to so w an ia 2 w yl ew an ie o dś ro dk ow e ta śm b im et al ow yc h na p an ew ki ł oż ys k śl iz go w yc h pr ac uj ą- cy ch p rz y ob ci ąż en ia ch d yn am ic zn yc h i st at yc zn yc h, l ec z o du ży m n at ęż en iu i o śr ed ni ch p rę dk oś ci ac h ob w od ow yc h cz op a po na d 10 00 m /m in w yl ew an ie p an ew ek ło ży sk ś liz go w yc h pr ac uj ąc yc h pr zy o bc ią że ni ac h dy na m ic zn yc h i st at yc zn yc h, l ec z o du ży m n at ęż en iu i o ś re dn ic h pr ęd ko śc ia ch o bw od ow yc h w yl ew an ie p an ew ek ło ży sk ś liz go w yc h pr ac uj ąc yc h pr zy o bc ią że ni ac h dy na m ic zn yc h i st at yc zn yc h pr zy d uż ym n at ęż en iu o ra z du ży ch i ś re dn ic h pr ęd ko śc ia ch o bw o- do w yc h w yl ew an ie p an ew ek ł oż ys k tu rb in p ar ow yc h or az w ys ok oo bc ią żo ny ch p rz ek ła dn i zę ba ty ch p ra cu ją cy ch p rz y ob ci ąż en ia ch d yn am ic zn yc h i st at yc zn yc h i du ży ch pr ęd ko śc ia ch ob ro to w yc h pa ne w ki ł oż ys k pr ac uj ąc yc h pr zy ś re dn im n at ęż en iu p ra cy i ś re dn ic h lu b du ży ch pr ęd ko śc ia ch o bw od ow yc h pa ne w ki ło ży sk p ra cu ją cy ch p rz y śr ed ni ch ob ci ąż en ia ch u de rz en io w yc h lu b pa ne w ki ło ży sk p ra cu ją cy ch pr zy o bc ią że ni ac h st at yc zn yc h pr zy ś re dn im n at ęż en iu i ś re d- ni ch p rę dk oś ci ac h ob w od ow yc h w yl ew an ie t aś m b im et al ow yc h na p an ew ki ł oż ys k sa m oc ho do w yc h pr ac uj ąc yc h pr zy o bc ią że ni ac h ud er ze ni ow yc h o du ży m n at ęż en iu p ra cy , ty lk o do g ru bo śc i w ar st w y st op u po ni że j 0, 5 m m D an e or ie nt ac yj ne w ar un kó w p ra cy 3 ob ci ąż en ie s ta ty cz ne i d yn am ic zn e, n ac is k do 1 0 M P a, pr ęd ko ść o bw od ow a po w yż ej 5 m /s , ilo cz yn n ac is ku i pr ęd ko śc i po ni że j 50 M P a· m /s ob ci ąż en ie s ta ty cz ne i d yn am ic zn e, n ac is k do 1 0 M P a, p rę d- ko ść o bw od ow a po w yż ej 3 m /s , ilo cz yn n ac is ku i p rę dk oś ci w g ra ni ca ch 1 5¸ 50 M P a· m /s ob ci ąż en ie s ta ty cz ne i d yn am ic zn e, n ac is k do 1 9 M P a, i lo - cz yn n ac is ku i p rę dk oś ci d o 38 0 M P a· m /s ; pr ęd ko ść o bw o- do w a do 2 0 m /s ob ci ąż en ie s ta ty cz ne , na ci sk d o 10 M P a, i p rę dk oś ć ob w o- do w a po w yż ej 1,5 m /s , ilo cz yn n ac is ku i p rę dk oś ci d o 5 M P a· m /s ob ci ąż en ie s ta ty cz ne , na ci sk d o 10 M P a, p rę dk oś ć ob w od o- w a po w yż ej 1,5 m /s , ilo cz yn n ac is ku i p rę dk oś ci p on iż ej 30 M P a· m /s ob ci ąż en ie u de rz en io w e ja k w s iln ik ac h ga aź ni cz yc h pr ze m y- sł u sa m oc ho do w eg o 245 docsity.com 248 20 60 100 140 180 220 Rys. 15.3. Wpływ temperatury na twardości niektórych stopów łożyskowych: 1 - brąz cynowy z ołowiem 80% Cu, 10% Sn, 10% Pb, 2 - siatkowy stop aluminiowy - 20% Sn, 3 - srebro, 4 - brąz ołowiowy - 70% Cu, 30% Pb, 5 - stopy łożyskowe na osnowie kadmowej, 6 - stopy łożyskowe na osnowie cynowej, 7 - stopy łożyskowe na osnowie ołowiowej nie kruchy i dlatego brązy ołowiowe wykazują dużą odporność na obciążenia, także dynamiczne. Charakterystyczną cechą brązów ołowiowych, wyróżniającą je spośród innych materiałów łożyskowych jest to, że w miarę zwiększania szybkości poślizgu nie tracą tak szybko zdolności przenoszenia dużych nacisków. Główną przyczyną tego zachowania jest duża odporność stopu na wysokie temperatury, nawet do 200°C (rys. 15.3). Jak wiemy takie temperatury mogą wystąpić sporadycznie w łożyskach silników lotniczych (np.: w locie nur- kowym). Ze względu na znaczną ilość miedzi przewodnictwo cieplne tych stopów jest wysokie (czterokrotnie większe niż stopów łożyskowych cyny) i pozwala na szybkie odprowadzenie ciepła z powierzchni ślizgowych. Poza tym, w poró- wnaniu z innymi materiałami łożyskowymi, brąz ołowiowy wykazuje znakomi- tą cechę: przy tzw. biegu suchym lub biegu gorącym (brak lub przerwania dopływu smaru) nie wytapia się ani nie zaciera wału, ponieważ przy tem- peraturze ok. 350°C z metalu panewki wydzielają się drobniutkie kropelki płynnego ołowiu, które pokrywają czop wału nadzwyczaj cienką warstewką. 60 40 30 20 10 0 7 6 5 4 3 2 1 T w ar d o ść , H B Temperatura,°C docsity.com 249 Czop ślizga się teraz na gąbczastym szkielecie miedzi, nie zawierającej ołowiu, przy czym może nastąpić samoczynne zahamowanie czopa, lecz powiększający się szum i zwiększające się obciążenie mechanizmu ostrzega obsługę przed wypadkiem. Jeżeli w wyniku tego powstało zatarcie, to jest ono niewielkie i łożysko po oczyszczeniu nadaje się w większości przypadków do użytku. Głównymi wadami brązów ołowiowych są: • skłonność do likwacji ciężarowej wobec dużej różnicy pomiędzy ciężarami właściwymi Cu i Pb; • mała zdolność docierania się i duża twardość - powoduje stosunkowo szybkie zużycie się czopów, dlatego czopy wałów współpracujących muszą być utwardzone; • mała odporność na korozję. Słabe kwasy organiczne, które mogą znajdować się w smarach „zmydlają" ołów i wymywają go ze szkieletu miedzianego. Aby tego uniknąć, należy stosować smary mineralne wysokiej klasy, nie starzejące się w określonym czasie pracy. 15.3.4. Łożyska 3-warstwowe W celu szerszego wykorzystania brązów ołowiowych, wobec ich korzyst- nych właściwości a zwłaszcza wysokiego iloczynu pV, starano się zniwelować ich cechy ujemne. Skłonność do segregacji ciężarowej zmusiła do opanowania nowych technologii produkcji brązów ołowiowych. Obecnie większość wyro- bów wytwarzana jest metodą spiekania proszków Cu i Pb. Problemy związane z pozostałymi wadami brązów ołowiowych, wymienio- nymi wcześniej, rozwiązano przez nakładanie metodą galwaniczną na warstwę ślizgową (brąz ołowiowy-spiek) powłok ślizgowych. Grubości tych powłok bywają różne, na ogół dla panewek grubościennych od 0,2 do 0,05 mm, dla panewek cienkościennych od 0,012 do 0,05 mm. Trzeba tu decydować się na pewien kompromis, a mianowicie: powłoka powinna być możliwie cienka dla uzyskania dużej wytrzymałości zmęczeniowej, lecz na tyle gruba, by mogła wchłonąć twarde zanieczyszczenia zawarte w smarze. Materiałem powłoki ślizgowej u wielu wytwórców jest: • stop ołowiu zawierający ok. 10% cyny, • stop ołowiu zawierający 5 — 6% indu wprowadzonego do Pb drogą dyfuzji, • stop ołowiu zawierający 10% cyny oraz 3% miedzi, • stop cyny - Ł83(SnSbllCu6). Ind i cyna dyfundują jednak w głąb i tworząc kruche fazy na styku powłoki z brązem mogą przyczynić się do jej odpadnięcia. Dla uniknięcia tego zjawiska nakłada się na brąz tzw. warstwę zaporową (przeciwdyfuzyjną) z niklu o grubości 1 μm. Na rys. 15.4 i fot. 15.7 przedstawiono przekrój panewki trójwarstwowej (łożyska 3-warstwowego). docsity.com 250 - zabezpiecza powierzchnie panewki przed korozją - ułatwia dopasowanie do przylgowej powierzchni obudowy łożyska - ułatwia odprowadzenie ciepła Rys. 15.4. Struktura stopu aluminium o zawartości 20% cyny (schemat): a - po odlaniu, b - po walcowaniu i wyżarzaniu Łożyska 3-warstwowe zapewniają wysokie osiągi eksploatacyjne, lecz są one droższe od bimetalowych z uwagi na trudną i kosztowną technologię. Należy więc stosować je w wypadkach uzasadnionych technicznie i ekonomicz- nie. 15.3.5. Siatkowy stop aluminium i cyny Od dłuższego czasu poszukiwano, w szczególności dla silników spalino- wych, nowego materiału łożyskowego, który byłby lepszy od dotychczas stosowanych stopów cynowych i brązów ołowiowych, nie wykazując ich wad, to znaczy: • znosił większe naciski jednostkowe niż stop cynowy w normalnych tem- peraturach pracy, • był odporny na korozje we wszelkich smarach, • był odporny na zużycie i nie powodował szybkiego zużywania się współ- pracujących czopów, nawet przy zanieczyszczaniu smarów cząsteczkami startego metalu, • nie zgrzewał się z czopem w okresach przejściowego niedostatku smaru. Korpus (łuska) - stal niskowęglowa Galwaniczna powłoka Cu (1¸15mm) Warstwa ślizgowa, spiek Cu-Pb(0,3¸0,8mm) Galwaniczna powłoka zaporowa - Ni (1mm) Galwaniczna powłoka ślizgowa (12¸50mm) Pb-Sn (10%) Pb-Jn (5÷6%) na drodze dyfuzji Pb-Sn (10%) - Cu (3%) Sn-Sb(11%) -Cu (6%) - Ł83 Galwaniczna powłoka Cu (1÷15 mm) docsity.com 253 taki jest podobny do brązu ołowiowego, tzn. posiada twardą fazę ciągłą (tu aluminium, tam miedź) wypełnioną miękkim łatwotopliwym metalem (tu cyna, tam ołów). Jest to więc stop o budowie odpowiadającej odwróconej regule Charpy. Sposób łączenia stopu ze stalą został rozwiązany poprzez proces zgrzewania taśmy stalowej z cienką folią aluminiową, a następnie nawal- cowanie na tę taśmę drugiej taśmy ze stopu siatkowego. Z tak otrzymanej taśmy bimetalicznej wykonuje się półpanewki i tulejki. Wyniki badań porównawczych siatkowego stopu aluminiowego i cyny z in- nymi stopami łożyskowymi przedstawiono w tablicach 15.5 i 15.6. Porównanie właściwości rozmaitych stopów łożyskowych ułatwia poglądowy wykres przed- stawiony na rys. 15.6. Wykres ten ma charakter porównawczy. Niskim właściwościom odpowiadają cyfry „1", zaznaczone przy środkowym sześcio- kącie, wysokim - cyfry „4" zaznaczone przy zewnętrznym sześciokącie. Tak np. odporność na zatarcie siatkowego stopu aluminiowego (cyfra „3") jest większa niż brązów ołowiowych (cyfra „2"), ale mniejsza niż stopów łożyskowych cyny i brązów ołowiowych z nałożoną galwanicznie powłoką ze stopu Pb-Sn-Cu (cyfra „4"). docsity.com LITERATURA 1. Aluminium. Poradnik. (Red. M. Orman, K. Szopski, L. Appel). Warszawa: WNT 1967. 2. Błażewski S., Mikoszewski J.: Pomiary twardości metali. Warszawa: WNT 1981. 3. Ćwiczenia laboratoryjne z obróbki cieplnej stopów metali. (Red. D. Szewieczek). Gliwice: Wydawn. Politechniki Śląskiej 1992 4. Cegielski W., Rutkowski W.: Łożyska spiekane. Warszawa: PWT 1970. 5. Dmochowski J., Majewski W., Zieliński Z.: Technologia narzędzi skrawających. Warsza- wa: WNT 1970. 6. Dobrzański L.A., Nowosielski R.: Badania własności fizycznych. Warszawa: WNT 1987. 7. Gulajew A.P.: Metaloznawstwo. Katowice: Wydawn. Śląsk 1979. 8. Gulajew A.P.: Wprowadzenie do metaloznawstwa. Katowice: Wydawn. Śląsk 1988. 9. Haimann R.: Metaloznawstwo. Wrocław: Wydawn. Politechniki Wrocławskiej 1980. 10. Kaczyński J., Prowans S.: Podstawy teoretyczne metaloznawstwa. Katowice: Wydawn. Śląsk 1972. 11. Kocańda S.: Zmęczeniowe niszczenie metali. Warszawa: WNT 1985. 12. Malkiewicz T.: Metaloznawstwo stopów żelaza. Warszawa-Kraków: PWN 1968. 13. Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych z metaloznawstwa. Bomerski M., Degórski A., Głowac- ka M., Hucińska J., Królikowski Z., Krzysztofowicz T., Potyrała A., Serbiński W., Siuda B., Zimniak A. Gdańsk: Wydawn. Politechniki Gdańskiej 1978. 14. Metaloznawstwo (Red. S. Butnicki). Gdańsk: Wydawn. Politechniki Gdańskiej 1991. 15. Metaloznawstwo. Staub F., Adamczyk J., Cieślak Ł., Gubała J., Maciejny A. Katowice: Wydawn. Śląsk 1973. 16. Metaloznawstwo i obróbka cieplna materiałów narzędziowych. Dobrzański L.A., Hajduczek E., Marciniak J., Nowosielski R. Warszawa: WNT 1990. 17. Metals Handbook. Metallography, struktures and phase diagrams. ASM 1973. 18. Poniewierski Z.: Modyfikacja siluminów. Warszawa: WNT 1969. 19. Poniewierski Z.: Krystalizacja „struktura i własności siluminów". Warszawa: WNT 1989. 20. Poradnik inżyniera. Obróbka cieplna stopów żelaza. (Red. W. Luty). Warszawa: WNT 1977. 21. Prowans S. Metaloznawstwo. Warszawa: PWN 1988. 22. Rudnik S.: Metaloznawstwo. Warszawa: PWN 1988. 23. Sękowski K., Piaskowski J., Wojtowicz Z.: Atlas struktur znormalizowanych stopów odlew- niczych. Warszawa: WNT 1972. 24. Sieńkowski M.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna. Łódź-Poznań: PWN 1957. 25. Stal. Atlas metalograficzny struktur. (Red. F. Staub). Warszawa: WNT 1964. 26. Staub R, Tokarski M.: Obróbka cieplna metali i stopów nieżelaznych. Katowice: WGH 1958. 27. Tyczyński J., Mikuła J., Szlachcikowski K.: Laboratorium z metaloznawstwa. Rzeszów: Wyższa szkoła Inżynierska 1970. 28. Tokarski M.: Metaloznawstwo metali i stopów nieżelaznych w zarysie. Katowice: Wydawn. Śląsk 1966. 29. Wendorff Z.: Metaloznawstwo: Warszawa: WNT 1976. 30. Wesołowski K.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna. Warszawa: WNT 1969. 31. Wranglen G.: Podstawy korozji i ochrony metali. Warszawa: WNT 1985. docsity.com 255 32. Wyatt O.H., Dew-Huges D.; Wprowadzenie do inżynierii materiałowej. Metale, ceramika, tworzywa sztuczne. Warszawa: WNT 1978. 33. Żmihorski E.: Stale narzędziowe i obróbka cieplna narzędzi. Warszawa: WNT 1976. docsity.com ATLAS METALOGRAFICZNY STRUKTUR metali i stopów przedstawionych w skrypcie Odczynniki do ujawniania mikrostruktury Nazwa (symbol) Nital Pikrynian sodu CH3CO2CH3-Br HNO3-HF C6H2(NO2)3OH-HCl HCl-HNO3 FeCl3-HCl H3PO4 Skład 1—5 cm3 kwasu azotowego 100 cm3 alkoholu etylowego 25 g wodorotlenku sodu 2 g kwasu pikrynowego 75 cm3 wody destylowanej 30 cm3 octanu metylu 10 cm3 ciekłego bromu 8 cm3 kwasu azotowego 4 cm3 kwasu fluorowodoro- wego 100 cm3 wody destylowanej 4 g kwasu pikrynowego 1 cm3 kwasu solnego 100 cm3 alkoholu etylowego 40 cm3 kwasu solnego 30 cm3 kwasu azotowego 40 cm3 wody destylowanej 5 g chlorku żelazowego 10 cm3 kwasu solnego 100 cm3 alkoholu etylowego 25 cm3 kwasu ortofosforowego 75 cm3 wody destylowanej Zastosowanie Żelazo i jego stopy (odczyn- nik uniwersalny). Stopy ło- żyskowe cyny i ołowiu Stale węglowe nadeutekto- idalne Żeliwa Stale odporne na korozję austenityczne, żaroodporne austenityczne, staliwa man- ganowe odporne na ścieranie Stale odporne na korozję martenzytyczne Stale odporne na korozję ferrytyczne, żaroodporne ferrytyczne Stopy miedzi, stale marten- zytyczne starzone, stale zawo- rowe ulepszane cieplnie Stopy aluminium docsity.com 259 Fotografie do rozdziału 3. Badania metalograficzne Fot 3.1. l,5× bez trawienia Blacha ze stali gatunku 08H18N10T: powierz- chnia z poprzecznymi odciskami i drobnymi, wzdłużnymi pęknięciami Fot 3.3. 2× bez trawienia Blacha ze stali gatunku 08H18N10T: ślady szlifowania naprawczego, nieusunięta łuska Fot 3.2. l,5× bez trawienia Blacha ze stali gatunku 08H18N10T: powierz- chnia o dużej chropowatości Fot 3.4. 0,75× bez trawienia Blacha ze stali gatunku 08H18N10T: drobne łuski oraz zacieki produktów korozji docsity.com 260 Fot. 3.5. 3,5× bez trawienia Przełom plastyczny. Próbka udarnościowa. Stal 18G2ANb Fot 3.6. 3,5× bez trawienia Przełom kruchy. Próbka udarnościowa. Stal 18G2ANb Fot 3.7. 5× bez trawienia Przełom zmęczeniowy. Łopatka wirniko- wa turbiny. Stal 1H13 docsity.com 263 Fot 3.14. 400× Nital Stal 15H: struktura o różnej wielkości ziarn Fot 3.16. 150× H N O 3 - H F Obraz łuski na przekroju poprzecznym blachy ze stali gatunku 08H18N10T: pękniecie główne oraz drobne pęknięcia przy powierzchni Fot 3.15. 150× H N O 3 - H F Pęknięcia korozji naprężeniowej w stali gatun- ku 08H18N10T Fot 3.17. 150× H N O 3 - H F Odkształcenie plastyczne warstwy wierzchniej blachy ze stali gatunku 08H18N10T w wyniku szlifowania docsity.com Fot. 3.18. 100× Nital Stal 45: warstwa odwęglona Fot 3.19. 200× Nital Wytrawiony element A (ziarna) struktury stali N12 Fot 3.20 200× Pikrynian sodu Wytrawiony element Β (siatka na granicach ziarn) struktury stali N12 264 docsity.com 265 Fotografie do rozdziału 4. Układ równowagi fazowej Fe-Fe3C Fot . 4.1. 200× Nital Żelazo techniczne czyste (Amco) o zawartości 0,01% C: ziarna ferrytu różnej wielkości o nie- prostoliniowych granicach z cementytem trze- ciorzędowym Fot . 4.3. 75× Nital Stop żelaza z węglem o zawartości 0,6% C (stal gat. 60): ferryt (biały) w postaci siatki dookoła ziarn perlitu Fot. 4.2 75× Nital Stop żelaza z węglem o zawartości 0,2% C (stal gat. 20); perlit z ferrytem (biały) w postaci ziarnistej Fot. 4.4. 75× Nital Stop żelaza z węglem o zawartości 0,4% C (stal gat. 40): perlit z ferrytem (biały) w postaci iglastych kryształów docsity.com