TECHNIKA MECHANICZNA. REFERAT (przynajmniej z 1.5 strony) WADY WYSTĘPUJĄCE PODCZAS OBRÓBKI CIEPLNEJ 

WADY    OBRÓBKI    CIEPLNEJ     SPOSOBY    ICH    ELIMINACJI  Rodzaj i charakterystyka wady Przyczyny powstawania wady Sposoby uniknięcia lub usunięcia wady Przegrzanie - gruboziarnista struktura i pęknięcia, struktura Widmanstattena w stalach wyżrzonych, grubokrystaliczny martenzyt w stalach hartowanych. Zmniejszona ciągliwość-zwłaszcza udarność. Długotrwałe grzanie w zbyt wysokich temperaturach 1.Przy nieznacznym przegrzaniu zastosować normalizowanie we właściwych temperaturach.  2.Przy znacznym przegrzaniu zastosować podwójne wyżarzanie . Przepalenie-granice ziarn wykazują: 1.obszary wzbogacone w węgiel -  I stadium przepalenia 2. Nieutlenione pustki i pęcherze - II stadium przepalenia 3. wtrącenia tlenku żelaza- III stadium przepalenia Objawy: przełom kamienisty - mała ciągliwość. Wygrzewanie przez długi okres w wysokich temperaturach w utleniającej atmosferze lub w temp. bliskiej punktowi topnienia I stadium - stosować ujednorodnienie, a następnie podwójne wyżarzanie II stadium - stosować przekucie, a następnie wyżarzanie  III stadium - defekt nie może być usunięty Utlenienie - gruba warstwa zgorzeliny na powierzchni wyrobów stalowych. Utleniająca atmosfera w piecu grzewczym 1. Stosować atmosferę redukcyjną lub obojętną 2. Grzać w skrzynkach ze środkiem nawęglającym lub wiórami żeliwnymi. 3. Grzać w kąpielach solnych. Odwęglenie - zmniejszenie koncentracji węgla w powierzchniowych warstwach wyrobów stalowych, objawiające się zmniejszeniem twardości po hartowaniu i odporności na zmęczenie. j.w. j.w. Warstwę odwęgloną można usunąć przez nawęglanie, wyżarzając w atmosferze nawęglającej lub przez obróbkę skrawaniem. Nadmierna twardość stali po obróbce plastycznej na gorąco i wyżarzaniu. Nadmierna szybkość chłodzenia po zwykłym wyżarzaniu lub niewystarczający czas wytrzymania podczas wyżarzania izotermicznego. Powtórzyć wyżarzanie- zastosować własciwe chłodzenie Czarny przełom- wolny grafit (węgiel żarzenia) w strukturze stali. Zbyt długi czas wygrzewania i powolne chłodzenie po wyżarzaniu. 1. Skrócić czas i obniżyć temp. wygrzewania 2. Nagrzać stal do wysokiej temp. i przekuć ją całkowicie. Pęknięcia hartownicze - zwykle pojawiają się na granicach ziarn mają formę zygzakowatą. Mogą być zewnętrzne, wewnętrzne, podłużne, łukowate, itp. 1. Wewnętrzne naprężenia spowodowane zmianami objętości w niskich temp., wywołanymi przemianą martenzytyczną. 2. Przemiana martenzytyczna nie zachodzi jednocześnie w całym elemencie hartowanym. 3. Duża różnica objętości właściwej austenitu i martenzytu. Wady nie można usunąć. Mozna jej zapobiegać przez: 1. Unikanie ostrych naroży i karbów, nagłych przejść od cienkich do grubych przekrojów. 2. Odprężenie przed hartowaniem. 3. Nagrzewanie do hartowania do minimalnej koniecznej temperatury. 4. Stosowanie możliwie małej szybkości chłodzenia.Hartowanie przerywane, stopniowe, w oleju zamiast w wodzie. 5. Stosowanie hartowania izotermicznego. 6. Odpuszczanie natychmiast po hartowaniu. Odkształcanie się i zmiany objętościowe (wymiarowe) po hartowaniu. Objętość stali wzrasta z powodu przemiany martenzytycznej. Im wyższa jest hartowność stali, tym większe zmiany objętościowe będą występować. 1. Stosować stale stopowe, które tylko nieznacznie odkształcają się przy hartowaniu. 2. Chłodzić powoli. 3. Stosować powierzchniowe hartowanie (gdy jest to możliwe). Paczenie się- niesymetryczne odkształcanie się elementu podczas hartowania. 1. Zmiany objętościowe przy chłodzeniu lub nagrzewaniu (nierównomiernym na przekroju). 2. Naprężenia wewnętrzne w elemencie przed hartowaniem. 3. Zanurzenie elementu w pozycji nachylonej. j.w. 1. Wyżarzać i normalizować lub  wysoko odpuszczać przed hartowaniem. 2. Nagrzewać równomiernie do hartowania. 3. Chłodzić możliwie równomiernie przy hartowaniu. 4. Zanurzać w kąpieli chłodzącej w odpowiedniej pozycji (prostopadle) 5. Stosować specjalne prasy hartownicze. Wadę tę można też usunąć przez prostowanie lub szlifowanie. Niewystarczająca twardość po hartowaniu. 1. Zbyt niska temp. austenityzowania. 2. Zbyt krótki czas austenityzowania. 3. Zbyt mała szybkość chłodzenia. Normalizowanie lub wyżarzanie, a następnie hartowanie w odpowiednio dobranych warunkach procesu. Miękkie plamy- strefy na powierzchni hartowanych elementów o małej twardości. 1. Para (bąbelki) tworząca się na powierzchni hartowanych elementów zmniejsza lokalnie szybkość chłodzenia. 2. Miejscowe odwęglenie. 3. Nierównomierność początkowej struktury w wyniku krzepnięcia. Zapobieganie: 1. Ruch względny elementu w kąpieli. 2. Doprowadzenie do równomiernej struktury (wyżarzanie, normalizowanie). 3. Zapobieganie odwęgleniu. Usuwanie- normalizowanie, a nastepnie hartowanie z zastosowaniem większej szybkości chłodzenia. Zbyt duża twardość po odpuszczaniu. Zbyt niska temp. lub zbyt krótki czas odpuszczania. Ponownie odpuścić we właściwej temp. i (lub) czasie. Erozja- zmniejszenie wymiarów elementu lub zniekształcenie kształtu będące wynikiem straty materiału na powierzchni. Reakcje chemiczne soli chlorkowych i utlenianie metalu nagrzewanego w stopionych solach. Zapobieganie: 1. Odtlenienie kąpieli solnej boraksem lub żelazokrzemem. 2. Właściwe umieszczenie elementu względem elektrod grzewczych. Korozja punktowa lub rowkowa na powierzchni elementu. Przy grzaniu w kąpielach solnych: 1. Wysoka zawartość siarczków. 2. Utleniona kąpiel. Przy grzaniu w piecach gazowych nierównomierne tworzenie sie zgorzeliny. Zapobieganie: 1. Kontrola składu kąpieli. 2. Odtlenienie kąpieli. 3. Eliminowanie utleniającej atmosfery i zastąpienie jej redukcyjną.