Ulepszanie cieplne stali

Co to jest ulepszanie cieplne?

Ulepszanie cieplne jest połączeniem dwóch operacji obróbki cieplnej stali, a mianowicie hartowania i wysokiego lub średniego odpuszczania. Miarą ulepszania cieplnego jest stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie (Re/Rm). Dzięki takiej obróbce stal zachowuje dobre własności wytrzymałościowe i jednocześnie bardzo dobre własności plastyczne. 

Stal ulepszona cieplnie jest bardzo dobrym materiałem do wytwarzania takich wyrobów jak sprężyny, resory, matryce oraz inne części maszyn, od których wymagana jest wysoka granica plastyczności. 

Bardzo duża część elementów konstrukcyjnych oraz części maszyn podlega złożonym obciążeniom mechanicznym, dlatego też powinna być wykonana ze stali o wysokich własnościach wytrzymałościowych i plastycznych oraz odpornych na pękanie przy obciążeniach dynamicznych. Odpowiedzią na takie zapotrzebowanie są stale konstrukcyjne do ulepszania cieplnego o średniej zawartości węgla od 0,25-0,5% oraz innych składników stopowych wpływających na ostateczną wartość własności mechanicznych. 

Większa część stali do ulepszania cieplnego, to stale niskostopowe o łącznym stężeniu dodatków stopowych od 3 do 5%. Wprowadzony do stali mangan zwiększa hartowność , ale nieco obniża ciągliwość. Może zostać zastąpiony krzemem, który zwiększa granicę sprężystości. Chrom wpływa na poprawę własności wytrzymałościowych i plastycznych. Nikiel obniża temperaturę przejścia w stan kruchy i zwiększa ciągliwość.

Stale do ulepszania cieplnego:

• Stale manganowe (np. 30G2, 45G2): wały, osie, śruby.
• Stale manganowo-krzemowe (np. 35SG): części odporne na ścieranie.
• Stale chromowe (np. 30H, 38HA, 40H, 40HA): silnie obciążone wały, korbowody, osie, przekładnie zębate, śruby i inne części maszyn o małych przekrojach.
• Stale z dodatkiem molibdenu : wały korbowe silników lotniczych, wały napędowe.
• Stale chromowo-niklowo-molibdenowo-wanadowe (np. 45HNMF, 30HN2MFA) oraz chromowo-niklowo-wolframowe (np. 25H2N4WA): elementy o dużych przekrojach, narażone na zmienne obciążenia czyli koła zębate, wały, sworznie.

Wróć na główną stronę bloga

Wróć na bloga