17-TEORIE TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ - Všichni Všem

 Teorie tepelného zpracování kovových materiálů

Kalení - princip a účel kalení. Rozdělení kalení, teploty, změny v materiálu, použití.

Popouštění a zušlechťování

-význam a rozdíl tepelného zpracování =záměrné ohřívání na danou teplotu

a ochlazování určitou rychlostí na danou teplotu

Účel- ovlivňujeme: mechanické vlastnosti    (pevnost, tvrdost)

                               technologické vlastnosti  (obrobitelnost, tvárnost)

                               fyzikální vlastnosti          (hustota,elektrický odpor)    

Teorie tepelného zpracování

ohřev-u oceli pří ohřevu nad teplotu A1 (A3), dochází k austenitizaci tento austenit vzniká z feritu, tento děj je závislý na difůzi a neprobíhá okamžitě, ale v určitém časovém intervalu při zvyšování teploty a prodlužování na teplotě dochází k růstu zrna, těsně po překrystalizaci vzniká jemnozrnný austenit, který při setrvání na teplotách nebo při dalším zvyšování teploty dochází k zhrubnutí zrna, čím je zrno jemnější tím je tažnost a houževnatost vyšší, ale menší tvrdost  

eutektoidní ocel: vznikají při dosažení teploty AC1 austenitická zrna na zárodcích z lamel perlitického feritu a cementitu, přičemž se cementit rozpouští ve vzniklém austenit druhotně.Na obrázku je průběh překrystalizace této oceli v závislosti na teplotě a čase. Z obrázku je patrno že při malém překročení teploty AC1 nebo při krátkých časech dostáváme nehomogenní austenit dokonce ještě s nerozpuštěnými lamelami cementitu. Teprve při značném překročení teploty AC1 nebo při dlouhých časech vzniká homogenní austenit.

podeutektoidní oceli:dochází nejprve k přeměně perlitu na nehomogenní austenit a teprve pak následuje přeměna feritu na austenit. I zde je zapotřebí značného překročení teploty AC3 nebo dostatečně dlouhé výdrže na teplotě, abychom dostali homogenní austenit.

nadeutrktoidní oceli: je průběh přeměny obdobný jako u podeutektoidní, jen s tím rozdílem, že teplota AC3 je nahrazena teplotou ACM a ferit je sekundárním cementitem. 

ochlazování-v praxi jsou převážně rychlosti ochlazování podstatně větší než předpokládá rovnovážný diagram.

1)       malá ochlazovací rychlost výsledná struktura je stabilní žíhání

2)       rychlost ochlazování je vysoká výsledná struktura je nestabilní kalení

Rovnovážný diagram

Druhy přeměn-

1)       perlitická přeměna- jedná se o rozpad austenit na o perlit přeměna nastává v rozmezí  PS (perlit start)—PF (perlit finish)

2)       bainitická přeměna- v důsledku toho že ferit vznikající v tomto teplotním intervalu obsahuje navíc uhlík, tvoří takto přeměněný ferit jehlicové útvary, a to tím výraznější , čím více se blíží teplota rozpadu teplotě MS v diagramu IRA. Strukturu která vzniklá právě popsaným rozpadem nazýváme BAINITEM. Bainitická přeměna se vyznačuje ještě tím, že se zejména při nižších teplotách ukončí po určité době, i když zůstane určitý podíl austenit nepřeměněn.

3)    martenzitická přeměna- protože normálně α železo téměř nerozpouští v sobě uhlík, vyvolává nutně násilně uzavřený uhlík v mřížce vysoké pnutí, popř. její deformaci, což se navenek projeví velkou tvrdostí a křehkostí. Takto vzniklou strukturu nazýváme MARTENZIT.

IRA—Izotermický rozpad austenitu

ARA—Anizotermický rozpad austenitu