1.Rodzaje wiązań międzymetalicznych:
JONOWE-powstają wówczas gdy elektrony walencyjne atomu elektrododatniego dostaną przyłączone przez atom elektroujemny, wówczas oba atomy maja zapełnione powłoki walencyjne, a .... cząsteczka staje się obojętna. Równocześnie jest ona dipolem gdyż ma wyraźnie zaznaczone bieguny, sprzyja to łatwemu łączeniu się cząsteczkę.
ATOMOWE-mają miejsce gdy elektrony walencyjne pierwotnie różnych atomów elektroujemnych stworzą pary elektronów należące wspólnie do jąder dwóch atomów.
MIĘDZYCZĄSTECZKOWE-powstają w wyniku przyciągania siłami Van-der-waalsa, które występują między chwilowymi dipolami elektrycznymi powstałych atomów na wskutek nierównomiernego rozmieszczenia ładunków w ich chmurach elektronowych.
METALICZNE-występują w dużych skupiskach atomów pierwiastków metalicznych, które po zbliżeniu się na odległość charakterystyczna dla stałego stanu skupienia oddają swoje elektrony walencyjne na rzecz całego zbioru atomów. Przemieszczają się swobodnie pomiędzy rdzeniami atomowymi tworząc gaz elektronowy, jest on charakterystyczny dla wiązań metalicznych
2.Elementarna komórka sieciowa.
Jest to najmniejszy wycinek sieci przestrzennej mająca taką samą symetrię jak cały kryształ
Do określenia budowy elementarnej komórki sieciowej potrzeba:
-długości trzech jej krawędzi
-kąty które te krawędzie tworzą między sobą
-rodzaj, ilość i położenie atomów, jonów wchodzących w ich skład.
Najprostszy wycinek sieci przestrzennej kryształu. Rozróżnia się 7 rodzajów sieci krystalicznej: układ regularny, tetragonalny, heksagonalny, romboedryczny, jednoskośny, trójskośny, rombowy.
3.Podstawowe wielkości sieci przestrzennej.
a)prosta sieciowa-prosta łącząca środki dowolnych atomów w krysztale;
b)węzeł sieci-miejsce przecięcia się prostych sieciowych;
c)parametr sieci krystalicznej-najmniejsza odległość atomów na prostej sieciowej;
d)płaszczyzna sieciowa-znajduje się ją przez przesunięcie prostej sieciowej o parametr sieci w kierunku różnym od kierunku prostej;
e)sieć przestrzenna-tworzy ją płaszczyzna sieciowa poddana translacji w kierunku do niej równoległym.
5.Defekty punktowe budowy krystalograficznej.
Wada punktowa jest to brak atomów węzłów w sieci krystalograficznej zwane wakanse lub obecność atomów w położeniu międzywęzłowym. Brak atomu w węźle powoduje zapadniecie się do 3-4 warstw, a tym samym pozostałe węzły otaczające takie miejsca zmieniają swoje położenie. Takie zapadanie się nazywamy kontrakcją. Natomiast rozpychanie sieci krystalicznej przez atom międzywęzłowy nazywa się ekspansją. W rzeczywistych kryształach występują dwa rodzaje defektów, a ich liczba zależy od temp. Pod wpływem temp. mogą one się przemieszczać a nawet znosić. Ruch wakansów i atomów opuszczających węzły nosi nazwę dyfuzji.
6.Defekty liniowe budowy krystalograficznej.
DYSLOKACJA KRAWĘDZIOWA-krawędź ekstra płaszczyzny, czyli półpłaszczyzny sieciowej umieszczonej między nieco rozsuniętymi płaszczyznami sieci krystalicznej.
DYSLOKACJA ŚRUBOWA-jest to defekt struktury krystalicznej spowodowany przemieszczeniem części kryształu wokół osi zwanej linią dyslokacji śrubowej (lewoskrętna i prawoskrętna).
DYSLOKACJE MIESZANE-są to dyslokacje złożone, które maja cechy dyslokacji śrubowych jak i krawędziowych. Do wad powierzchniowych zaliczamy granice ziarn, mikroszczeliny wewnętrzne i tym podobne wady, które maja wymiar makroskopowy
7.Proces krystalizacji.
W czasie krystalizacji zachodzą równocześnie 2 procesy, a to:
1) powstawanie trwałych zgrupowań atomów stanowiących zarodki krystaliczne,
2) rozrastanie się kryształów z istniejących zarodków,
Proces tworzenia się i wzrostu kryształu z cieczy przechłodzonej, roztworu przesyconego lub przesyconej pary (fazy gazowej).
8.Krystalizacja pierwotna.
Przejście stanu ciekłego w stały.
9.Krystalizacja wtórna.
Przemian budowy krystalicznej metali w stanie stałym.
10.Krytyczny proces zarodka.
To wartość promieniowa zarodka kryształu przy którym występuje maksymalna wartość energii swobodnej podczas rozrostu kryształu, dalszy wzrost kryształu powoduje spadek energii. W miarę wzrostu wielkości zarodka początkowo energia swobodna wzrasta, osiągając wartość maksymalną dla zarodka o krytycznym promieniu rk, po czym dalszy wzrost wielkości zarodka prowadzi do obniżenia energii swobodnej krzepnącego metalu. Przebiegać mogą tylko te procesy, które są związane z obniżeniem energii swobodnej układu, trwałymi zarodkami krystalicznymi będą tylko te, których promień jest równy lub większy od promienia krytycznego. Z tych zarodków powstaną kryształy.
11.Właściowści wytrzymałościowe.
To typ HB- twardość, A5-wydłużenie względne, KC- udarność , Rm- wytrzymałość na rozciąganie, Re- granica plastyczności.
12.Właścwości technologiczne.
Odporność na korozję, odporność ma ścieranie, obrabialność, skrawalność, lejność.
13.Statyczna próba rozciągania.
Wykonuje się ją w celu wyznaczenia wielkości charakteryzujących stan naprężenia i odkształcenia osiowo rozciąganej próbki. Podczas próby rejestruje się zależność przyrostu odległości pomiarowej od siły rozciągającej oraz wyznacza się siłę przy osiągnięciu granicy plastyczności. Po rozerwaniu próbki mierzy się długość Lu odcinka pomiarowego oraz średnicę lokalnego przewężenia zwanego szyjką (przy materiałach ciągliwych).
14.Rm;Re;Rsp;A;Z.
Rs-granica sprężystości-największe naprężenie przy którym nie występują jeszcze odkształcenia trwałe;
Re-granica plastyczności największe naprężenie przy którym występuje znaczne odkształcenie trwałe (wyróżniamy górną Reh i dolną Rel;
Rm-granica wytrzymałości –maksymalne naprężenia podczas próby;
Rz-granica zerwania-odpowiada naprężeniu które spowodowało zerwanie próbki;
R0,05-umowna granica sprężystości-naprężeni odpowiadające sile wywołujące naprężenie w próbce wydłużenie trwałe wynoszące 0,05%;
R0,2-umowna granica plastyczności-naprężenie odpowiadające sile wywołującej w próbce odkształcenie trwałe 0,2%;
A-wydłużenie względne-stosunek przyrostu długości pomiarowej próbki po zerwaniu do długości pomiarowej początkowej;
Z-przewężenie względne-jest to stosunek ubytku pola powierzchni przekroju poprzecznego w miejscu zerwania do początkowego przekroju próbki: wykres
15.Metody pomiaru twardości.
a)sposobem ROCKWELLA- polega na dwustopniowym wciskaniu wgłębnika siłą wstępną F0 i siłą główną F1 w podaną próbkę. Podstawą określenia twardości Rockwella stanowi pomiar przyrostu głębokości odcisku od obciążenia F0 do F1. Wynik odczytuje się w jednostkach twardości HR α( α-oznaczenie skali od A do K+NiT b)sposobem VICKERSA- twardość vickersa wyraża się stosunkiem siły obciążającej wgłębnik do powierzchni pobocznicy odcisku. Wgłębnik jest to ostrosłup prawidłowy czworokątny wykonany z diamentu.
c)sposobem BRINELLA-polega na wciskaniu w określonym czasie w badaną próbkę siły obciążającej 1 do jej powierzchni twardej kulki stalowej lub z węglików spiekanych. Twardość określa się na podstawie średnicy odcisku kulki zmierzonej po jej odciążeniu
d)młotek POLDI-pomiar polega na dynamicznym równoczesnym wgniataniu kulki o średnicy 10mm w materiał badany i próbkę wzorcową. W celu wykonania pomiaru młotek przykłada się kulką do badanej powierzchni, a następnie młotkiem tym o masie 0,5kg uderza się. Przez porównanie wielości powstałych odcisków określa się twardość Brinella.
16.Udarność.
Jest to odporność materiału na pękanie przy uderzeniu, miarą udarności jest energia wyrażona w [J] na złamanie znormalizowanej próbki. Próbę uderzeniową przeprowadza się sposobem CHARPY’EGO, która polega na złamaniu jednym uderzeniem spadającego młota wahadłowego próbki z karbem w środku i podpartej na obydwu końcach. Wartość udarności odczytuje się ze skali urządzenia, oznacza się ją w kV.
17.Odkształcenie sprężyste.
Są to odkształcenia przemijające, które znikają po odciążeniu. W zakresie odkształceń sprężystych pod wpływem przyłożonego obciążenia następuje zmiana odstępów pomiędzy atomami w sieci krystalicznej. W wyniku wzajemnego odkształcenia pomiędzy wysuniętymi ze swych położeń atomami powstają wewnątrz odkształconego materiału siły wewnętrzne, które dążą do przywrócenia stanu równowagi i pod wpływem tych sił element metalowy po odciążeniu powraca do pierwotnego kształtu.
18.Odkształcenie plastyczne.
Powstaje w wyniku nieodkształcalnych zbiorowych przemieszczeń atomów w sieci krystalicznej które zachodzą przy obciążeniu metalu powyżej tzw. granicy sprężystości. Odkształcenie plastyczne zachodzi głownie w drodze poślizgu oraz bliźniakowania.
19.Odkształcenie przez poślizg.
Polega na tym że pod wpływem sił zewnętrznych następuje przesunięcie względem siebie części kryształu wzdłuż określonych płaszczyzn krystalograficznych które noszą nazwę płaszczyzn łatwego poślizgu. Zarówno płaszczyzny jak i kierunki poślizgu opowiadają najgęstszemu rozmieszczeniu atomów w sieci każde przesunięcie stanowi całkowitą wielokrotność odległości międzyatomowych, w związku z czym rozmieszczenie atomów w pojedynczym krysztale pozostaje bez zmian.
20.Płaszczyzny łatwego poślizgu.
Są to płaszczyzny z najgęstszym ułożeniem atomów, którym metal stwarza najmniejszy opór odkształcenia. Im więcej płaszczyzn łatwego poślizgu występuje w sieci krystalicznej tym w większym stopniu metal ten jest plastyczny.
21.Odkształcenie przez bliźniakowanie.
Jest bardziej złożonym mechanizmem przemieszczenia atomów z obrotem szeregu atomów o pewien kat w kierunku przesunięcia. Bliźniaki powstają najczęściej wówczas, gdy z jakichś powodów przesunięcia atomów napotykają na przeszkody, powstaje wtedy uskok sieci krystalicznej symetryczne względem obu położonych wokół niego nieodkształconych części kryształu. Tego rodzaju odkształcenie zachodzi równie łatwo w układach regularnym, płasko centrowanym A1 i heksagonalnym A3.
22.Zgniot.
Całokształt zmian zachodzących w materiale związanych ze zmianami budowy krystalicznej metalu oraz jego własnościach wytrzymałościowych, plastycznych, fizycznych i innych, zachodzących pod wpływem przeróbki plastycznej na zimno. Miarą zgniotu jest zmiana wymiarów materiału tj. stopień odkształcenia wyrażony ubytkiem przekroju w %. Po zgniocie materiał ma większą granicę wytrzymałości, plastyczności, mniejsze wydłużenia i przewężenie, większą twardość, wzrasta opór elektryczny, zmienia się gęstość(wzrasta) , zmienia się ciężar właściwy, wzrasta twardość i kruchość, maleje plastyczność.
23.Zgniot krytyczny.
Po osiągnięciu pewnego stopnia odkształcenia zwanego krytycznym stopnie zgniotu, w wyniku rekrystalizacji powstają ziarna bardzo dużych rozmiarów. Dopiero dalsze podwyższanie stopnia zgniotu powoduje silne zmniejszenie się ziarna po rekrystalizacji i to tym większe im większy był stopień odkształcenia plastycznego na zimno. Wielkość krytycznego stopnia zgniotu jest nie duża i waha się od 5-19%.
24.Etapy rekrystalizacji.
Zdrowienie , poligonizacja, rekrystalizacja pierwotna , rozrost ziarn , rekrystalizacja wtórna.
Proces powstawania kryształów, polegający na formowaniu się nowych ziaren krystalicznych, lub powiększaniu ziaren już istniejących, w utworach geologicznych znajdujących się w stałym stanie skupienia. Zachodzi zwykle bez dopływu materii spoza ośrodka ulegającego rekrystalizacji. Najczęściej występuje wspólnie z procesami diagenezy i metamorfizmu.
25.Stal-definicja.
Jest to stop żelaza z węglem o zawartości węgla do 2,11% i innymi pierwiastkami takimi jak mangan Mn i krzem Si, oraz domieszkami szkodliwymi jak fosfor P i siarka S lub dodatkami korzystnymi jak miedź. Stal jest stopem obrabialnym plastycznie, otrzymywanym w procesie stalowniczym po przejściu przez stan ciekły.
26.Postać w stali: węgiel, mangan, krzem, siarka, fosfor.
Węgiel – cementyt i ferryt
Mangan – roztwór stały w ferrycie lub cementycie
Krzem – roztwór stały w ferrycie
Fosfor – roztwór stały
Siarka – siarczek żelaza lub manganu
27.Wpływ węgla na własności stali.
Węgiel jest głównym składnikiem stopowym stali węglowych, silnie wpływającym na jej własności. Wzrost zawartości węgla podwyższa własności wytrzymałościowe stali przy obniżeniu własności plastycznych(podwójna wytrzymałość na rozciąganie Rm, granicę plastyczności Re oraz twardość, natomiast własności plastyczne jak wydłużenie A, przewężenie Z i udarność KC ulegają obniżeniu) Wytrzymałość i granica plastyczności wzrastają jedynie do zawartości 0,8%C, ponieważ obecność cementytu wtórnego powoduje kruchość stali. Wzrost zawartości węgla poprawia również zgrzewalność, obrabialność oraz spawalność.
28.Wpływ manganu i krzemu na własności stali.
MANGAN występuje w stali w postaci roztworu stałego w ferrycie. Podwyższa on własności wytrzymałościowe stali nie obniżając jej własności plastyczne oraz wpływa korzystnie na jej kujność i zgrzewalność. Wiąże on siarkę tworząc siarczki manganu co zapobiega tzw. kruchości na gorąco.
KRZEAM występuje w stali w postaci roztworu stałego i podnosi jej własności wytrzymałościowe, a zwłaszcza granicę sprężystości, pogarszając jej zgrzewalność i jest silnym odtleniaczem stali zapobiegającym tworzeniu się pęcherzy, mikroszczelin i pęknięć.
29.Zjawisko „kruchości na gorąco”.
Jest wywołane jest obecnością siarki w stali. Siarka łączy się z żelazem tworząc siarczek żelaza FeS, który po podgrzaniu stali do temp. ok. 850-890C tworzy z pozostałymi żelazami eutektykę Fe+FeS, która jest łatwo topliwa i znajduje się na granicach ziarn, podczas przeróbki plastycznej na gorąco topi się i stal pęka. Aby zapobiec temu zjawisku do stali dodaje się mangan, który łączy się z siarką w siarczki manganu, maja one wysoką temp. topnienia(2300C), ale jej wadą jest skłonność do odkształceń plastycznych.
30.Zjawisko „kruchości na zimo”.
Jest wywołane obecnością fosforu w stali. Fosfor rozpuszcza się w ferrycie, jego atomy są dużo większe od atomów żelaza, wchodzą w położenie międzywęzłowe sieci krystalicznej powodując zjawisko ekspansji sieci czyli bardzo umacniają strukturę. Ferryt który jest zwykle plastyczny i miękki staje się twardy i kruchy. Zjawisko kruchości na zimno jest bardzo niebezpieczne ponieważ może spowodować pękanie konstrukcji stalowych nawet przy temp. bliskich 0C.
31.Podział stali węglowych wg struktury.
Ze względu na strukturę po wolnym chłodzeniu stale węglowe można podzielić na trzy grupy: a)stale podeutektoidalne- zawierające do 0,8%C, zbudowane z ferrytu o perlitu
b)stale eutektoidalne- zawierające 0,8%C posiadające strukturę perlityczną
c)stale nadeutektoidalne- o zawartości 0,8-2%C zbudowane z perlitu i cementytu wtórnego.
32.Podział stali węglowych wg zawartości węgla.
<0,25 % C niskowęglowe
0,25 – 0,6 % C średniowęglowe
> 0,6 % C wysokowęglowe
33.Podział stali węglowych ze względu na zastosowanie.
1) stale konstrukcyjne: a) zwykłej jakości ( ogólnego przeznaczenia, o określonym przeznaczeniu), b) wyższej jakości ( ogólnego przeznaczenia, o określonym przeznaczeniu), c) najwyższej jakości o określonym przeznaczeniu.
2) Stale narzędziowe: a) płytko hartujące, b) głęboko hartujące
3) Stale o szczególnych własnościach: a) magnetycznie miękkie, b) łatwo obrabialne mechanicznie.
34.Stale węglowe konstrukcyjne- podział ze względu na jakość, max zawartość węgla.
Dzielą się na:
a)stale zwykłej jakości, w których zawartość siarki i fosforu może mieć max po 0,05%, stosowane są do wyrobu maszyn, wyrobów powszechnego użytku lub na konstrukcję budowlane, mają oznaczenia st0,st2,st3,...,st7, przy czym stale st0-st4 są stalami do spawania i oznacza się je jako st0s, st2s itd. Im wyższy nr stali tym ma ona wyższe własności wytrzymałościowe.
b) stale wyższej jakości max po 0,04% siarki i fosforu stosowane są na bardziej odpowiedzialne elementy konstrukcji metalowych, dostarczane są przez hutę po obróbce cieplnej, normalizowaniu lub ulepszaniu cieplnym, dodatkowo niektóre z nich mogą być poddawane obróbce cieplno-chem, mają oznaczenia 08,10,15,20,...,65 przy czym ten symbol oznacza zawartość węgla w setnych częściach procenta. Stale od 08 do 25 nadają się do nawęglania
c)stale najwyższej jakości w których łączna zawartość S i P może być max 0,05% lub poszczególnych składników po 0,03%, stosowane są podobnie jak stale o wyższej jakości, ale ponieważ mają mniejszą zawartość S i P przeznacza się je na konstrukcje od których wymagamy większego zakresu bezpieczeństwa, maja oznaczenia: 08A, 10A,15A,...,65A
35.Stale automatowe.
Należą do grupy stali niestopowych o szczególnym przeznaczeniu, są to stale łatwo obrabialne w automatach tokarskich, mają obniżoną zawartość węgla w stosunku do innych stali narzędziowych i podwyższoną zawartość S i P. Są to jedyne stale w których siarka może osiągnąć max 0,3%, a fosfor 0,15%. Siarka i fosfor powodują kruchość wióra, który staje się krótki i łamliwy i nie wymaga ingerencji robotnika w jego ........ Oznaczenie A10
36.Stale narzędziowe.
Zawierają od 0,5 – 1,24 % C
Stosowane są na narzędzia np.: młotki, klucze, sprawdziany, uchwyty. Od tych stali wymagana jest duża twardość, odporność na ścieranie, zdolność do skrawania, pewnego zaporu ciągliwości, aby nie pękała krucho, stabilności wymiarów wytrzymałości zmęczeniowej, odporności na działanie wysokich temp. i zdolności hartowania się. Stale te mają więcej węgla od stali konstrukcyjnych, ponieważ wraz ze wzrostem jego zawartości rosną w/w właściwości. Dzielą się na: płytko hartujące się, głęboko hartujące się,
37.Surówki.
Odlewnicze stopy żelaza z węglem o zwartości powyżej 2,11%C są bezpośrednim produktem wielkiego pieca. Rozróżniamy surówki białe i szare. Kryterium podziału stanowi kolor przełomu surówki tzn. biały przełom mają surówki w których węgiel występuje w postaci cementytu, natomiast szary – węgiel występuje w postaci grafitu. W zależności od zwartości węgla i struktury rozróżnia się następujące rodzaje surówek :
a)poetektyczna(2,11-4,3%C)
b)eutektyczne( 4,3%C)
c)nadeutektyczne(od 4,3-6,7%C)
Surówki ze względu na dużą ilość cementytu są bardzo twarde i kruche i praktycznie nieskrawalne, również własności odlewnicze surówek białych są złe i z tego powodu stosuje się je do dalszego przerobu na stal.
38.Żeliwo.
Odlewnicze stopy żelaza z węglem o zwartości powyżej 2,11%C, otrzymuje się je z surówek w piecach zwanych żeliwiakami, na drodze redukcji nadmiaru zanieczyszczeń i tlenu, z surówki oraz dodaniu do niej krzemu, fosforu, manganu i siarki. Jest bardzo tanim materiałem, charakteryzuję się przede wszystkim zdolnością do tłumienia drgań oraz bardzo dobrą lejnością co umożliwia otrzymywanie wyrobów o skomplikowanym kształcie, jest mało wrażliwe na działanie karbu. Dzieli się je na(szare zwykłe, sferoidalne i ciągliwe) we wszystkich tych żeliwach węgiel występuje w postaci grafitu charakterystyczna cecha tego tworzywa. Żeliwo ma strukturę z osnowy metalicznej i wydzieleń grafitu
39.Postać węglowa w surówkach, żeliwach.
W surówkach białych występuje w postaci cementytu , w żeliwach szarych w postaci cementytu oraz jako grafit.
40.Rola grafitu z żeliwach.
Grafit jest niemetalicznym składnikiem strukturalnym żeliwa, powodującym nieciągliwość osnowy niemetalicznej, jego wpływ na właściwości mechaniczne jest zdecydowanie ujemny. Wytrzymałość żeliwa szarego jest niższa od stali, żeliwo jest kruche w zasadzie pozbawione plastyczności. Wpływ grafitu jest tym większy im jest go więcej. Najlepsze właściwości ma żeliwo o małej ilości grafitu równomiernie rozłożonego w postaci drobnych odosobnionych wtrąceń, im wtrącenia grafitu są grubsze tym własności żeliwa gorsze. Najgorsze właściwości mechaniczne ma żeliwo o graficie w postaci dużych płatków. W miarę zaokrąglania kształtu wtrąceń grafitu ich ujemny wpływ zmniejsza się. Obecność grafitu w postaci kulek pozwala na uzyskanie żeliwa o bardzo wysokiej wytrzymałości i pewnych własnościach plastycznych. Grafit wpływa dodatnio na własności odlewnicze żeliwa, sprzyja dobremu wypełnianiu wnęk form odlewniczych. Istnienie wtrąceń grafitu polepsza skrawalność żeliwa czyniąc wiór kruchym. Grafit zwiększa odporność na ścieranie a w postaci płatków powoduje tłumieni drgań
41.Postać w żeliwach: manganu, krzemu, siarki, fosforu.
Fosfor występuje w postaci potrójnej eutektyki Fe3C-Fe3P-Fe
42.Rola fosforu i siarki w żeliwach.
SIARKA w żeliwie jest domieszką szkodliwą, pogarsza ona własności odlewnicze żeliwa i sprzyja jego zabielaniu, przeciwdziała grafityzacji, zwiększa gęstopłynność tzn. żeliwo źle wypełnia formę, jest skłonne do pęknięć. Z tego względu zawartość siarki nie powinna przekraczać w małych odlewach 0,08%, w dużych 0,1-0,12%.
FOSFOR występuje w zawartości od 0,1-1,5% jest pożądanym składnikiem, gdyż obniża temp topnienia, podwyższa jego rzadkopłynność. Pojawia się od w postaci potrójnej eutektyki fosforowej zwanej steadytem(Fe3C-Fe3P-Fe) o temp top 960C. Obecność tej eutektyki podwyższa odporność żeliwa szarego na ścieranie. Ze względu na to, że jest twardym i kruchym składnikiem zawartość fosforu nie powinna przekraczać 0,5% w żeliwach maszynowych.
43.Postac grafitu w żeliwach szarych.
Grafit może występować w żeliwie w trzech głównych postaciach:
a)grafit płatkowy mający na szlifie metalograficznym kształt żyłek lub pasemek
b)grafit sferoidalny o kształcie kulistym
c)grafit kłaczkowy o zwartym kształcie lecz nie kulkowym, zwane jest węglem żarzenia i występuje w żeliwie ciągliwym
44.Osnowa metaliczna żeliw.
Podział żeliwa:
- ferrytyczne ( ferryt+ perlit)
- ferrytyczno – perlityczne ( ferryt, perlit, grafit)
- perlityczne ( perlit + grafit)
Osnowa metaliczna podobna jest do stali z tym że w żeliwie szarym występują wtrącenia grafitu co powoduje różnicę we własnościach.
45.Żeliwa modyfikowane.
Otrzymuje się w drodze modyfikacji polegającej na wprowadzaniu przed odlewaniem do ciekłego żeliwa modyfikatorów np. żelazo-krzem lub wapnio-krzem w ilości od 0,1-0,5%. Modyfikator powoduje rozdrobnienie struktury a zwłaszcza grafitu i umożliwia otrzymanie jednorodnej struktury odlewu. Wskutek modyfikacji żeliwo uzyskuje większą wytrzymałości na rozciąganie , ściskanie i zdolność tłumienia drgań. Nadaje się na wały korbowe , koła zębate części maszyn.
46.Żeliwo sferoidalne.
W żeliwie tym grafit ma postać kulek, osnowa metaliczna może być ferrytyczna, ferrytyczno-perlityczna lub perlityczna, sferoidyzację grafitu uzyskuje się przez wprowadzenie do ciekłego żeliwa magnezu lub jego stopów względnie cesu lub jego stopu. Tego rodzaju żeliwa wykazują nie tylko dobre własności wytrzymałościowe lecz także pewną plastyczność której miara jest wydłużenie.
47.Żeliwa ciągliwe.
Otrzymuje się przez wyżarzanie grafityzujące odlewów z żeliwa białego. W czasie wyżarzania następuje rozkład cementytu na austenit względnie ferryt i wolny węgiel, zwany węglem żarzenia. Żeliwo to wykazuje dobra plastyczność( obecność grafitu kołaczkowego). Im drobniejsze są wydzielenia węgla żarzenia, tym własności mechaniczne są wyższe. Rozróżnia się żeliwo ciągliwe białe i czarne. Żeliwo białe otrzymuje się przez wyżarzanie odwęglające przy temp 950-1000C przez okres od 60-90h z następnym studzeniem. Przełom takiego żeliwa jest biały. Żeliwo czarne otrzymuje się przez wyżarzanie odlewów w warunkach obojętnych, którymi zwykle jest piasek kwarcowy, żużel itp. Przeprowadza się w dwóch etapach. Główne składniki tego żeliwa to: węgiel żarzenia, ferryt i małe ilości perlitu.
48.W jakim celu przeprowadza się obróbkę cieplną.
Jest to proces technologiczny, w wyniku którego zmieniają się własności mechaniczne, fizyczne i chemiczne metali i stopów w stanie stałym głownie przez wywołanie zmian struktury będących funkcja temp i czasu. Celem obróbki cieplnej jest otrzymanie materiału mającego określone i pożądane własności.
49.Zabieg cieplny.
Jest to część operacji obróbki cieplnej. Zasadniczymi zabiegami są:
a)nagrzewanie tj. ciągłe lub stopniowe podwyższanie temp
b)wygrzewanie tj. wytrzymanie w temp pośredniej lub docelowej
c)chłodzenie tj. ciągłe lub stopniowe obniżenie temp, która może być przeprowadzona z małą prędkością(studzenie) lub dużą(oziębianie)
d)wychładzanie tj. wytrzymanie w pośredniej lub docelowej temp chłodzenia.
50.Głóne czynniki warunkujące rodzaj obróbki cieplnej.
Podstawą do ustalenia jakim rodzajom obróbki cieplnej mogą podlegać stopy danych składników oraz w jakim zakresie temp należy tą obróbkę przeprowadzać są układy równowagi fazowej. W stopach o układzie z całkowitym brakiem rozpuszczalności nie zachodzą żadne przemiany w stanie stałym i dlatego nie mogą być one obrabiane cieplnie. W przypadku zmiennej rozpuszczalności w stanie stałym w zakresie wydzieleń wtórnych po nagrzaniu do temp powyżej tej linii otrzymuje strukturę jednorodnego roztworu α. Przez szybkie ochłodzenie takiego stopu można otrzymać roztwór przesycony z którego podczas ponownego podgrzewania następuje wydzielenie składnika ...
Tika02