Tadeusz Burakowski - Poradnik inżyniera obróbka cieplna stopów żelaza.pdf

(56195 KB) Pobierz
Od Wydawcy
Poradnik Inżyniera — „Obróbka cieplna stopów żelaza” obejmuje swym
zakresem zarówno podstawowe wiadomości teoretyczne jak i praktyczne
z obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej oraz omawia podstawowe urządzenia
stosowane.w. zakładach przemysłu maszynowego. Zagadnienia,ohróbki ciepl­
nej stopów nieżelaznych są przedmiotem oddzielnych opracowań, które WNT
zamierza wydawać niezależnie.
Treść poradnika została podzielona na trzy części. Część pierwsza poświę­
cona jest metaloznawczym podstawom obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej,
grzaniu, chłodzeniu oraż ■
atmosferom ochronnym. Podano w niej również
ogólny zarys obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej.
Część druga jest poświęcona poszczególnym procesom obróbki stali kon­
strukcyjnych, stali o specjalnych własnościach, hartowaniu powierzchnio­
wemu, obróbce odlewów staliwnych i żeliwnych, obróbce narzędzi, kontroli
jakości oraz kosztom.
Część trzecia jest poświęcona urządzeniom stosowanym w wydziałach
obróbki cieplnej, jak: piece, nagrzewnice, urządzenia do wytwarzania atmo­
sfer regulowanych, urządzenia do chłodzenia wsadu, urządzenia kontrolno­
-pomiarowe, układy i agregaty piecowe oraz bhp.
Tak pomyślany układ poradnika powinien umożliwiać łatwe korzystanie
z zawartego materiału,"a zakres informacji w zasadzie wyczerpuje bieżące
potrzeby projektantów procesów oraz technologów wydziałów obróbki
cieplnej.
.
Przekazując poradnik do rąk' Czytelników pragniemy zwrócić uwagę na
doniosłą rolę Dyrekcji Instytutu' Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie,
a zwłaszcza Dyrektora Naukowego- IMPu —
prof. dr hab. inż. Eugeniusza
Szpunara
przy tworzenia i realizacji niniejszej pracy.
Prosimy również o nadsyłanie krytycznych uwag dotyczących zakresu,
sposobu ujęcia, treści i poziomu zamieszczonych informacji oraz zauważo­
nych błędów w celu wprowadzenia odpowiednich zmian i poprawek w ewen­
tualnych następnych wydaniach.
W YDAW NICTW A NAUKOWO-TECHNICZNE
ul. Mazowiecka Z/4, 00-048 Warszawa
Spis treści
C z ę ś ć I. P o d s t a w y i z a r y s te c h n o lo g ii o b r ó b k i c ie p ln e j
Rozdział 1. Metaloznawcze podstawy
i
terminologia obróbk i cieplnej —
p ro /, dr hal). inż,
Wacław Lu ty
,
................................................................
.
1
1.1. Struktury stopów żelaza
w
stanie ró w n o w a g i................................ .......
1.1.1. Odmiany alotropow e żelaza . . . . .
1.1.2. Układ rów nowagi stopów ż e la z o w ę g ie l......................................................
1.1.3. Struktury układu żelazo-w ęgiel ....................................................................
1.1.4. Struktury innych p od w ójn ych i w ieloskładnikow ych stopów żelaza
1.2. Przemiany fazow e w stopach żelaza .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
.
2
.
1
. Podstaw y teoretyczne
i
klasyfikacja przemian
. . .
..
.
.
1.2.2. Przemiany podczas nagrzewania do tem peratur n adkrytycznyeh
i a u s t e n it y z o w a n ie .........................................
.
1.2.3. Ziarno austenitu i kinetyka jeg o rozrostu .
V
' . . .
1.2.4. Przem iany fazow e przechłodzonego austenitu [1, 5,
II] , ' .
,
1.2-5. Przem iany podczas odpuszczania
. . . . . . . . . .
1.2.6. Struktury stali po obróbce cieplnej .
.
.
.
. . .
.
.
1.3. H a r t o w n o ś ć .......................................................................................................
.
.
1.3.1. P ojęcie hartow ności . ........................................................................................
1.3.2. M etody określania hartow ności .
.
.
................................................
1.3.3. Średnice krytyczne i intensyw ność c h ło d z e n ia ........................................
1.3.4. H artow ność ja k o kryterium doboru stali k on stru k cyjn ych . . .
1.4. Naprężenia własne, zmiany w ym iarow e i odkształcenia w obróbce cieplnej
1.4.1. O gólny opis zjaw isk i ich znaczenie .
.
.
.
.
.
.
.
.
1.4.2. Mechanizm powstawania naprężeń cieplnych i strukturalnych .
.
1.4.3. Zm iany w ym iarow e i odkształcenia w wyniku ob rób k i cieplnej .
.
1.5. K lasyfikacja i terminologia p ojęć obróbk i cieplnej .
.
.
.
.
.
3.5.1. Pojęcia ogólne i rodzaje zabiegów obróbk i cieplnej . . . .
1.5.2. K lasyfikacja rodzajów obróbk i c i e p l n e j......................................................
1.5.3. Określenia w ażniejszych rod zajów obróbki c i e p l n e j................................
L i t e r a t u r a ............................. ......... ...............................................................................
Rozdział 2. Grzanie
i
chłodzenie —
cląc. dr
?mb. inż.
Tadeusz P ełczyń ski
.
.
1
1
3
6
7
13
13
17
32
27
39
42
42
42
46
48
54
58
58
5g
64
6G
6B
70
70*
73
75
2.1. Własności cieplne stopów ż e la z a .........................................
75
2.2. G r z a n i e ......................................................................................
79
2
.
2
.
1
. Podstawy t e o r e t y c z n e ....................................................................... .......
.
79
2.2.2. Obliczanie czasu g r z a n i a ....................................................... r
.
.
87
2.3. ośro d k i grzejne c i e k ł e ................................................................................................
96
2.3.1, Rodzaje kąpieli solnych i ich
s k ł a d
................................................................
&
>
.
2.3,2. Własności kąpieli solnych . '.
.
.
.
,
.
.■ .
.
&
3
2.3.3. Grzanie w kąpielach s o ln y c h ....................................................................... ..
&
9
2.3.4. Regeneracja kąpieli s o ln y c h ............................................................... .......
.
99
2.3.5. Kąpiele .ołowiowe i ich w ła s n o ś c i................................................................IG
O
2.4. C h ł o d z e n i e ....................................................... ....................................... - .
.
.
100
2.4.1, Mechanizm oziębiania w c i e c z a c h ............................................................................
100
2.4.2, O bliczanie czasu c h ło d z e n ia ...............................................................................
VIII
S P IS T R E Ś C I
2.4- 3. Ośrodki c h ł o d z ą c e .......................................................... .......
2.4- 4. Charakterystyka ważniejszych ośrodków chłodzących -
Literatura
-
103
110
12
S
Rozdział 3- A tm osfery ochronne w obróbce cieplnej —
dr int. A leksander Mo­
szczyński
.
3.1. Podstaw ow e reakcje chemiczne zachodzące podczas grzania stali -
3.1.1. R ea k cje utleniania i r e d u k c j i ......................................................................... -
3.1.2. R ea k cje odwęglanla i nawęglania stali .
.
.
.
.
.
.
.
3.2. Podział atm osfer ochronnych .......................................................................................134
3.3. Zasady w ytwarzania atm osfer o c h r o n n y c h ....................................... .
3.3.1. A tm osfery ochronne z'ga zów opałow ych .
3.3.2. Atm osfery ochronne z a m o n i a k u .............................................................142
3.3.3. A tm osfery ochronne z azotu te c h n ic z n e g o ............................................. 144
3.3.4. A tm osfery ochronne z ciekłych związków organicznych . . . .
3.4. D obór i zastosowanie atm osfer ochronnych
# . . . . .
3.4.1. O gólne zasady doboru atm osfer o c h r o n n y c h ............................................. 246
3.4.2. Zastosow anie atm osfer ochronnych do hartowania stali . . . .
3.4.3. Zastosowanie atm osfer ochronnych do wyżarzania stali . . . .
3.4.4. Zastosow anie atm osfer ochronnych do odpuszczania stali . . .
*
3.4.5. Zastosow anie atm osfer ochronnych do obróbk i cieplnej żeliwa .
.
3.4.6. Próżnia jako: atm osfera ochronna .
............................................... 151
L i t e r a t u r a ............................................................... *
................................153
Rozdział 4- Zarys technologii obróbki cieplnej zw ykłej — prof. dr hab.
in t.
W acław L u ty
.
............................................................... .......
*
<
•
‘4.1.
129
129
129
131
135
135 ■
145
146
149
150
151
151
154
" W y ż a r z a n ie ..................
154
4.1.1. Zasady o g ó l n e ..............................................................................
154
4-1.2. W yżarzanie u jednorodniające i przegrzew ające .
.
.
.
.
.
156
4.1.3. 'Normalizowanie
. 'V
.......................................
•
156
4.1.4. W yżarzanie zupełne konw encjonalne i izoterm iczne . . . . .
150
4.1.5. W yżarzanie sferoidyzujące konw encjonalne i izoterm iczne ,
.
.
161
4.1.6. W yżarzanie rekrystalizujące
......................................... 163
4.1.7. Odprężanie i' stabilizowanie
164
4.2. Hartowanie ob jętościow e .
.
.
.
.
.
.
.
*
*
ł66
4.2.1. Zasady ogólne
............................................................................................................... 166
4.2.2. Hartowanie m artenzytyczne z w y k l e ................................................
171
4.2-3, Hartowanie s t o p n i o w e ......................................................
172
4.2.4. Hartowanie bainityczne z przemianą izoterm iczną . . . . .
176
4.3. Patentow anie .
^
4A.
Odpuszczanie ......................................................................................................................
lsa
4-4.1, Odpuszczalność stali w ę g lo w y c h ................................................................................132
4.4.2. Odpuszczalriość stali stopow ych . . . .
-
............................................ I®9
4.4.3. K ruchość o d p u s z c z a n ia ...................................... ........
191
4.4.4. R odzaje odpuszczania i niektóre .zalecenia technologiczne . . .
193
4.5, Ulepszanie c i e p l n e .......................................195
Literatura
,
,
. ' .
.......................................................................................199
Rozdział 5. Zarys technologii obróbki cieplno-chem icznej — doc- dr tnź.
Jan
Ta-
cikoioski,
dr in t. A leksander M o s z c z y ń s k i...............................................
200
5.1. O gólne zasady obróbk i cieplno-chem icznej
5.2. D yfu zyjn e nasycanie pierw iastkam i niem etalicznym i .
5.2.1. N awęglanie
3.2.2. W ęgloazotow anie w ysokotem peraturow e .
5.2.3. Azotow anie .
...............................................................
5.2.4. W ęgloazotow anie niskotem peraturowe
5.2.5. S i a r l c o a z o t o w a n i e .......................................................
5.2.6. S ia r k o w ę g lo a z o to w a n ie ................................................
5.2.7. T ien oa zotow a n ie............................... *
5-2.8- Borow anie dy fu zyjn e
-
.......................................
3.3. D yfu zyjn e nasycanie pierwiastkami m etalicznym i .
5.3.1. Chrom owanie d y fu z y jn e ................................................
5.3.2. Tytanow anie d y f u z y j n e ...............................................
Sł.3iŁ Wanadowanie
.
.
.
.
.
.
.
.
.
5.3.4. A lu r o ih i o w a n ie ...............................................................
5.3.5. Chrom oalum lniowanie
.
.
.
.
.
.
.
Literatura .
.
.
.
.
.
.......................................
200
204
204
228
237
241
241
242
2.43
244
244
251
253
253
255
255
220
S P IS T R E Ś C I
i
IX
►
Część IŁ
Technologia obrobki cieplnej części maszyn i narzędzi
Rozdział fi. ObrOMta cieplna części maszyn ze stali konstrukcyjnych —
prof. dr
Hab. inź. Jerzy W y s z k o w sk i........................................1
■
fi.l.
257
257
257
259
260
262
.... .... . -.. Literatura-.---- .----.---- .-------------- « ---- » t----*
----* ----
-
Charakterystyka stali konstrukcyjnych
. .
. .
.
6.1.1. Stale do nawęglania i -węgloazotowania-.;
■
■
•
6.1.2. Stale do ulepszania cieplnego i hartowania pow ierzchniow ego
6*
i
!3! Stale do azotowania
6.1.4* Stale sprężynow e
* ■ • * « ' -
6.1.5*'Karty m ateriałow e
* . *
.
.
• ' • * . • * . •
Tecłm ołogiczność części maszyn z punktu widzenia obróbki cieplnej
S.2.
6.2.1. "Wpływ kształtu .
.
,
*
•• • * *
6.2.2. D obór gatunku stali .
* . . .
. .
. •.
6.2.3. D obór tw ardości .
* * ■
•
► *
■ •
- ł
‘
6.2.4. W pływ rodzaju obróbk i cieplnej .
. ..
■ .
-
6.2.5. D obór grubości w arstw y utw ardzonej , .
* .
■
6
.
3
.
O bróbka cieplna części maszyn p o nawęglańiu i w ęgloazotow anlu .
G.4. Ulepszanie cieplne części maszyn .
.
.
»
6.5. O bróbka cieplna typow ych części maszyn . . .
6.5.1. Obróbka cieplna odkuw ek .
.
. . .
6.5.2. O bróbka cieplna sprężyn i resorów ,
6.5.3. O bróbka cieplna kół z ę b a ty ch ^ .
.• .'
6.5.4. O bróbka cieplna części łożysk tocznych .
266
356
356
357
358
361
351
362-
365
366
366:
368
369
373
373
Rozdział 7. Kartowanie pow ierzchniow e części maszyn — doc. dr
int. J ózej Po­
row ski
7.1. Ogólna charakterystyka hartowania pow ierzchniow ego .
.
.
,
7.2. Hartowanie indukcyjne
.
.
-
,
.
; .
,
-
■ . . .
7,2.3. W iadom ości p o d s ta w o w e ......................... * .. ....................................
7.2.2. Hartowanie in du kcyjn e .
.
*
-
................................
7.2.3. Zakres zastosowania .
*
.
-
-
► *
................................
7.3. Hartowanie płom ieniow e .
.
............................... - •
*
7.3.1. W iadomości podstawowe .
-
*
*
*
■ .
-.
7.3.2, M etody hartowania p ło m ie n io w e g o ................................r
7,3,3. Spalanie paliwa g a z o w e g o ....................................................... ......
7.3.4, Zasilanie stanowisk hartow niczych .
.
7.3,5. Palniki i ich w yposażenie
.
,
. . .
7.3.6. Przebieg i kontrola procesu technologicznego
. . . . .
7.3.7. Zakres zastosowania
.
.
..
.
.
.
.
* •
L itera tu ra .......................................
Rozdział 8. Obróbka cieplna stali o specjalnych własnościach — doc, dr
int.
Mt«-
czysiato .....................................................................................................................
8.1, Obróbka cieplna stali odpornych na korozję nierdzew nych i kw asoodpor-
n y c h ......................................................................
8.1.1. Zasady ogólne .
.
.
.
...............................................................
8.1.2. Stale martenzytyczne
.
...............................................................
8,1.3. Stale ferrytyczne
............................................. -
- * ■
•.
8.1.4, Stale a u s t e n it y c z n e .......................................................
8.2. 'Obróbka cieplna stall ż a ro o d p o rn y ch ....................................... .......
8.2.1. Zasady o g ó l n e ......................................................................................
8.2.2. Stale ogólnego przeznaczenia
.
*
. . .
. .
* ■
'•
8.2.3. Stale zaw orow e
8.2.4. Stale na opory grzew cze . .
*
-
-
-■ • ■
■ *
3.2.5. Stale o w ysokiej żarow ytrzym ałoścl .
.. »
.
.
8.3.
Obróbka cieplna stali
o
szczególnych własnościach fizycznych .
8,3.1.
Podział ogólny
.
.
.
■
-
• * •
*
8.3.2. Stale magnetyczne m i ę k k ie .............................£ - ■
-
E.3.3. Stałe magnetyczne twarde .
.
8.3.4, Stale niem agnetyczne
.
.
*
*
* ■ ¥ *, . • '
• *
8.3,5, Staie o szczególnym w spółczynniku rozszerzalności .
*
Literatura
................................,
*
.
.
.
380
330
381
381
335
405
409
409
409
414
416
417
429
422
424
’
j
!
;
j
i
i
•
426
426
426
431
437
444
446
446
446
450
450
453
454
454
454
455
456
456
457
i
\
I
|
j
1
i
i
X
SPIS TREŚCI
Rozdział g, Obróbka cieplna odlew ów staliwnych i żeliwnvci,
inz„
Eugeniusz Szpu
n o,, doc. dr
i n l ^ l o T y ^ f a c h o ^ .
*
9.1. Uwagi o g ó ln e ................................
9.2. O bróbka cieplna odlew ów staliw nych ” .
9
.
2
.
1
.
sta liw o w ęglow e
'
9.2.2.
Staliwo stopow e
*
S-3- ?,b i ó ^ - clePlrfa odlew ów ’ z żeliwa szarego
?’ H " ^ f arzanle żeliwa szarego ,
.............................
szarego *
.
r o p o w y c h na czas wygrzewania żeliw
H f Norm alizowanie, żeliwa szarego
’
S l t ? szanle
ciePlne żeliwa szaiego
‘
'
458
459
459
463
473
474
475
475
478
479
480
481
482
433
483
494
486
486
496
487
487
488
489
491
492
492
497
497
501
505
514
514
515
538
543
54 S
49
5
iti
I » *
9
I
4
^
°1 lew ^ ' z ^ w r s f SZ ^ Ł g o ’
er
’
I l i w n ^ ? n:e Z£4 ™ a sieroidalnego .
yJ
g
■
■
9.4.2. Normalizowanie żeliwa sieroidalnego
'
‘ ■ '
. .4. H an ow am e z przem ian , izoterm iezn, i ’stopniowe żeliwa
n!-
ŻeUws
sieroidalnego
g?
’
'
'
sferoidal
>
H
X B
=
a a r r t ó ś t ó a i
:
^
:
? ffi» g « » . ; « K E T
c ie p in a
^
^
^
Literatura
yzar2an!e ze!iwa ciągliw ego perlitycznego .
r
inS-> infk iA ?ady obróbki cieplnej n a r z ę d z i........................................
10
.
2
.
2
.' o fr ó b k ^ e ie p ln k 6 n aT zeh lf10 w .ta? hnol°Słi obróbki cieplnej narzędz
10
.
2
.
3
.
Obróbka cieplna n a r a ^ . ^ f 4?,11 “ ^ « t n ą c y c h
. P. J
10.3. Technologia obrób?:; cieplne! naM-ed»^ na7 i<<3zl-owycl1 do pracy
gorąco
‘
10
.
2
! Charakterystyka stali narzędziow ych
r
™
Jg-Jk
£ łŁ N
a r S £ 2 S ™ »
1
pr » y W
^ « ^
przyrody1 ed,US 1C
" * * &
•
*
n
h
..............................
m etalow ych
1 07
i m r !P f
1 roznor°d n ego kształtowania
w yrobów
sztucznych
.’
■ ‘
’
‘
10.3.8. ' F o r m f do odlew m d^ pod* c is )baS? Wania szkia ■ ' '
•
10.3.9. Narzędzia d o Sbrtbki
b« z^ z n y c h
10.3.10. Narzędzia rolnicze
plastyczne3 metali na gorąco .
.
10.3.11. Narzędzia górnicze ’
...............................................
10.4.
atSrabka Cieplna z r z ę d z i w próżAi
;
;
Literatura
Rozdział n . Obróbka cieplno-chem iczna narzędzi -
doc. dr bab. inż. Zbiffiuem Hopalski ■doc, dr
inż. Jan TaciKotUsJci,
11
.
2
.
546
547
548
549
552
553
559
559
11
.
1
.
W prowadzenie
560
560
552
563
572
580
582
583
584
5S5
587
589
591
11,3.
Narzędzia skraw ające
;
'
^?.chn°l°e ia i urządzenia
li i f w l ~ no?c-
w arstw dyfu zyjn ych
11.2.3. Własności narzędzi
Narzędzia d o obróbki plastycznej na zimno
11
'a.Y i r o / o ” 3 . ybciri! rodzaju obróbk i ciep no-chem icznej
w
JJ-J*- A zotow anie gazowe .
p
1134 C h l - ^ 20*0™ 1
!?6 kitPmiowe
.
’
1135
t
S S ™ " 16 dyfu zyjne w proszkach
o-ehemicznej
11.4.
l i i i
A S s i „ r / ! . “i ; „ r
.“d“ )u “ “ “ ■
Literatura Chr°mowanie dyfuzyjne
51
5
593
594
5D
R

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin