Studiul Materialelor 2
Tratamente termice preliminare;Recoaceri aplicat otelurilor:Consid gen:Recoacerile sunt TT preliminare: Se numesc preliminare sau primare intrucat se aplica in partea de inceput a ciclului de fabr a unui prod de obicei dupa obt semifabricatului.Un TT de recoacere vizeaza 3 obiective: -a)reducerea pana la eliminarea defectelor de natura structurala si chiar de natura chimica(num segregatii),precum si a tens interne.-b)asig caract(prop)tehnologia aschiabilitatea,deformabilitatea,sudabilitatea;-c)pregatirea structurii pt eventualul TT secundar.Recoacerile se clas in 2:-deord 1-de ord 2;
Recoacerile de ord 1 vizeaza obt obiectivelro propuse fara a fi absolut necesar prezenta unor transf de faza.Recoacerile de ord 2 urmaresc asigurarea obiectivelor prin transf de faza.Recoc de ord 1:-omogenizarea-deteriorarea-recristalizarea; In funct de temp de incalzire nec,ele se clasif prin suprapunerea domeniului de incalzire pe diagrama Fe-C; Parametrii tehnologici:-Rezulta dar ca dpdv structural tinta recoacerilor este asigurarea structurilor de echilibru.In consecinta,vitezele de incalzire si racire trebuie sa fie lente pt a nu introduce tens interne si pt a realiza echilibru structural in produs rez ca la baza recoacerilor stau procese de difuzie si germinarea si crestere de faze in echilibru(Vi,Vr<100C/h,uzual...Vi,Vr=20...40C/h)Recoacerea de omogenizare:-are ca scop omogenizarea atat dpdv structural,cat si chimic rez temp de incalz si duratele necesare mentinerii vor fi f.mari si durate de zeci de ore(Ti=Ac3+(150...200)C)-se aplica prod masive turnate,care prez segregatii chimice;-dezavntaj:urmare a mentinerii indelungate la T mari,granulatia dupa racire=grosolana rez impune aplicarea unei recoaceri suplimentare.
Recoacere de recristalizare:scopul=refacerea struct alterate dupa def plastica la rece,sau chiar in timpul deformarii(Ti=600...700C)In timpul ac TT pot avea loc 3 etape:-et1=restaurare;-et2=recristalizare primara;-et3=rec secundara;
Et1 cuprinde 2 intervale:-detensionarea so poligonizarea; Dc incalzim piesa deformata la rece la o temp T=0,2*Tx unde Tf temp de topire,nu se modif prop mec ci doar se reduc tens interne,urmare a realiz unui echilibru prin deplasarea vacantelor si anularea unor dislocatii;-Incalziind pana la 0,3Tf(Tr)se constata o aglomerare a disloc,formandu-se 'blocuri in mozaic' in siruri;
Nici aici nu se modif prop. Insa peste ac temp are loc un proc de germinare si crestere de graunti mai pe limitele de graunti,ceea ce face ca structura sa fie f.fina ai alungirea creste si rezt scade(Tr=prag termic de recristalizare)
Dc incalzim peste Tx(Tx=Tr+150C)se constata o crestere a greuntilor,structura devine grosolana si alungirea scade din nou.
CONCL:Intervalul optim=2.
Calire otelurilor si fontelor:-TT secundar ce consta din obt transf martensitice,ce asigura rap ridicate de rezist;
Transf martensitica e transf in afara de echilibru,struct obt,martensitica,e rezultatul racirii de la Ta cu o vit mai mare decat cea critica;
Parametrii tehnologici si calirii:-a)Vi<Vicr(Vi=Vict de inc)-b)Ti(temp de inc)e cunoscuta si ca T de aclimatizare(Tcr)Ti se alege in fc de %C a otelului.Domeniul optim se poate reprez pe diag Fe-C.
OBS:-la otelurile hipereutectoide nu se respecta cond de incalz in dom austenitic;-Se accepta incalz in A+Ce,intrucat exista urmatoarele avantaje:-Ti sunt mai mici rez granulatie mai fina prezenta Ce3 ca si const suplimentar nu afecteaza negativ prop de rezist,Ce e o faza dura si fiind in % mica nu afecteaza nici fragilitatea prea mult,dimpotriva creste si rezist la uzura.
-c)durata de incalzire si mentinere(Ti si Trev):-se poate calc apeland la crit adimensionale betaI,Fo.
Se apeleaza deseori la formele empirice de calcul pt. productie fara importanta deosebita.Cea mai cunoscuta met e cea geometrica ce tine cont de dimens pieselor.
In acest caz,durata Ttot=K*W<min>,
W=V/A(cm)(V=vol piesei,A=aria piesei)K=factor ce tine cont de tipul otelului,de T la care se incalz si de med de incalzire.
-d)Alegerea med de racire:-se impun 2 cond:-sa aigure struct dorita(martensita sau bainita)sau se evite tens interne(termice si structurale)care sa conduca ulterior la deformarea sau scoaterea din uz a prod;
Mediile de racire se clasif fie in fc de modul in care se face racire,fie in fc de schimbare sau nu a starii de agregare.In primul caz,se clasif in:-medii de racire continuue(anizoterme)-medii la temp constanta(interne)
Din 1 categ:-sol apoase,uleiul si prod petroliere;
Din 2 cat:-baile de saruri/metale topite;Modif starii de agregare conduce la pericolul aparitiilor unor tens suplimentare care pot fi comparate TT:-Variatia Vr in funct de temp piesei pt medii care isi schimba starea de agregare,prez 3 domenii specifice:1=calefactie(dom pelicular)2(dom de fierbere)3(evacuarea prin convectie)
Dupa introducere piesei in apa are loc o crestere brusca a vit de racire pt a f.scurta perioada de timp.Acest fapt conduce la formarea unei pelicule de vapori la supraf piesei,fen numit calefactie ce impiedica schimbul de caldura intre piesa si mediu,Vr scade.
Degajarea bulelor de aer de pe supr piesei fac ca dom sa poarte numele de fierbere.E domeniul cel mai critic.Odata cu scaderea T piesei transferul de caldura piesa-mediu se face cu o vit mai mica,iar evacuarea ei se face prin conventie(dom3).
IDEAL ar fi ca med de racire sa asigure intr-o prima faza o viteza de racire mare,ca sa se evite transf perlitica si apoi,spre finalul racirii,a vit mica,pt a nu se suprapune tens termice peste cele structurale datorate transf martensitice.