1

POMORSKA KOLA K OT O R

TERMIKA OBRADAMarjan Bri, dipl.in.

Definicija2

Termika obrada je postupak ili skup postupaka pri kojima se materijal podvrgava promjenama temperature da bi dobio odgovarajua mehanika svojstva. U zavisnosti od vrste materijala i potrebnih svojstava, vri se izbor postupka termike obrade.

Podjela3

U zavisnosti od temperaturnih promjena i naina izvoenja, razlikuju se dvije vrste obrade: TERMIKA OBRADA TERMOHEMIJSKA OBRADA

Termika obrada4

Osnovni postupci termike obrade su: KALJENJE ARENJE OTPUTANJE POBOLJANJE

Termohemijska obrada5

Postupci termohemijske obrade su: CEMENTACIJA NITRIRANJE CIJANIZACIJA SILICIRANJE DIFUZNA METALIZACIJA

ARENJE

6

Termika obrada

Definicija7

arenje je postupak termike obrade pri kome se elik zagrijava na odreenu temperaturu na kojoj se zadrava izvjesno vrijeme, a zatim se

sporo

hladi do sobne temperature.

Definicija8

Time se postie uspostavljanje strukturne ravnotee koja je poremeena nekim prethodnim postupkom termike ili mehanike obrade. Temperature i postupci arenja zavise od vrtse elika i od svojstava koja se ele dati odreeneom elinom proizvodu.

Cilj9

Cilj arenja je da se popravi obradljivost elika, da se homogenizuje neujednaena struktura, uklone unutranji naponi, smanji tvrdoa, povea

plastinost i ilavost itd.

Podjela10

U praksi se najee izvode sljedei postupci arenja: NORMALIZACIONO ARENJE MEKO ARENJE ARENJE RADI UKLANJANJA UNUTRANJIH NAPONA REKRISTALIZACIONO ARENJE HOMOGENIZOVANO ARENJE

Normalizaciono arenje11

Normalizaciono arenje ima za cilj da nepovoljnu strukturu (krupnozrnu, grubu, igliastu i sl.) nastalu pri livenju, valjanju, presovanju ili kaljenju, prevede u normalnu sitnozrnu strukturu po cijelom presjeku dijela.

Meko arenje12

Mekim arenjem se postie omekanje elika za obradu deformisanjem, rezanjem ili ujednaenje strukture elika prije zagrijavanja za dalju termiku obradu. Meko arenje se izvodi i poslije obrade dijelova deformisanjem, da bi se poveala plastinost sporim hlaenjem.

13

arenje radi uklanjanja unutranjih naponaarenje radi uklanjanja unutranjih napona se koristi nakon obrade deformisanjem,

zavarivanjem, livenjem ili nakon termike obrade elinih proizvoda kada usljed neravnomjernog hlaenja u njima nastaju naponi.

14

arenje radi uklanjanja unutranjih naponaOvi (negativni) naponi mogu dostii ili ak prekoraiti granicu razvlaenja odreenog elika, pa nastaju deformacije predmeta ili ak moe doi do njegovog loma bez prethodne deformacije .(ukoliko se ovi unutranji naponi saberu sa pogonskim radnim naponima!)

Rekristalizaciono arenje15

Rekristalizaciono arenje se zasniva na zagrijavanju metala, prethodno plastino deformisanog na hladno, do temperature vie od temperature rekristalizacije, zadravanju na toj temperaturi i hlaenju proizvoljnom brzinom.

Rekristalizaciono arenje16

Na ovaj nain se otklanjaju posljedice deformisanja na hldno niskougljeninih elika. Ovim vidom arenja omoguuje se dalja prerada presovanjem, valjanjem i vuenjem.

Homogenizovano arenje17

Homogenizovano

(difuzno)

arenje

se

zasniva

na

zagrijavanju elika, dugotrajnom progrijavanju na toj temperaturi i sporom hlaenju. Primjenjuje se radi smanjenja nejednorodnosti sastava kod elinih odlivaka i poboljanja mirostrukture koja umjesto neujednaene postaje homogena.

KALJENJE

18

Termika obrada

Definicija19

Kaljenje je postupak termike obrade elika zagrijavanjem na odreenoj temperaturi, zadravanje na toj temperaturi i brzo hlaenje u vodi, ulju, na vazduhu ili nekim drugim rashladnim sredstvima. Zagrijavanje se vri da bi se eliku poveala tvrdoa i druga mehanika svojstva.

Podjela20

U praksi se najee primjenjuju sljedei postupci kaljenja: OBINO (NORMALNO) KALJENJE KOMBINOVANO KALJENJE KALJENJE U TOPLOJ KUPKI POVRINSKO KALJENJE INDUKCIONO KALJENJE

Obino kaljenje21

Kod obinog kaljenja elik se neprekidno hladi u sredstvu za kaljenje (obino vodi ili ulju) do ispod temperature od 150C do 100C. Ovim kaljenjem se dobija posebna tvrda struktura martenzit

Kombinovano kaljenje22

Kombinovano kaljenje se primjenjuje da bi se izbjegla opasnost nastanka jakih unutranjih napona koji mogu nastati pri obinom kaljenju u jakim rashladnim sredstvima (npr. vodi). Ti naponi mogu izazvati pucanje kaljenog dijela. Postupak kombinovanog kaljenja se izvodi u dva sredstva za hlaenje, prvo u vodi (kao jakom sredstvu za hlaenje), a zatim u slabijem sredstvu, npr. ulju.

Kaljenje u toploj kupci23

Kaljenje u toploj kupki ima istu svrhu kao i kombinovano. Postupak je sljedei: elik se prvo ohladi u solnoj ili metalnoj kupki na tano odreenoj temperaturi, a zatim se dijelovi hlade na vazduhu.

Povrinsko kaljenje24

Povrinsko kaljenje se primjenjuje na dijelovima maina i konstrukcija od kojih se u toku rada zahtjeva da imaju tvrdu povrinu, a da jezgro ostane ilavo i vrsto. Ovdje se razlikuju tri naina povrinskog zagrijavanja: PLAMENO, INDUKCIONO i KONTAKTNO zagrijavanje.

Povrinsko kaljenje25

Tako se dobija velika povrinska tvrdoa uz veliku ilavost i manju tvrdou jezgra to je poeljno kod dijelova od kojih se trae sljedee osobine: velika otpornost povrine protiv habanja, poveana otpornost protiv udarnog dinamikog optereenja i visoka granica zamaranja povrine.

Indukciono kaljenje26

Indukciono kaljenje je u sutini postupak povrinskog kaljenja pri emu se dio zagrijava u polju induktora. Induktor predstavlja bakarna cijev kroz koju protie voda da bi je hladila.

27

Osobine elika postignute indukcionim kaljenjemMaksimalna tvrdoa postignuta pri indukcionom kaljenju vea je za 2-3 RC jedinice od tvrdoe koja se postie pri relativnom sporom zagrevanju u pei, a takodje i ostale mehanike osobine su bolje kao to su zatezna vrstoa, granica razvlaenja, izduenje, kontrakcija i udarna ilavost. Ovo se pre svega pripisuje sitnoj strukuturi koja se pri indukcionom kaljenju postie zahvaljujui velikoj brzini zagrevanja bez obzira na znatno visoke temperature do kojih se elini komad u procesu kaljenja zagreva. Pri ovome je naroito znaajno poveanje udarne ilavosti elika. Takodje dolazi i do poveanja trajne dinamike vrstoe zbog toga to se pri indukcionom kaljenju dolazi do povoljnog rasporeda unutranjih naprezanja.http://www.kaljenje.rs/

PROKALJIVOST28

Prokaljivost je sposobnost elika da dobije zakaljeni sloj sa martenzitnom ili polumartenzitnom strukturom na odreenoj povrinskoj dubini dijela.

KALJENJE29

Otputanje30

Otputanje je postupak pri kojem se dijelovi poslije kaljenjaponovo zagrijavaju. Cilj otputanja je dobijanje elika sa smanjenim unutranjim naponima, neto manje tvrdoe, ali poveane ilavosti. Treba ga sprovesti odmah nakon kaljenja.

Otputanje31

Zagrijavanje dijelova pri otputanju se mora vriti sporo i ravnomjerno po cijelom presjeku, do postizanja temperature otputanja. U zavisnosti od temperature zagrijavanja, otputanje moe biti: NISKO (100C 250C) SREDNJE (350C 450C) VISOKO (poboljanje)

Poboljanje32

Poboljanje je postupak termike obrade koji se sastoji iz kaljenja i naknadnog visokog otputanja. Ovim postupkom se poveava ilavost i granica razvlaenja, a smanjuje tvrdoa elika. Postupak se primjenjuje pri termikoj obradi visokooptereenih dijelova kao to su: KLIPNJAE, VRATILA, RAZNE OSOVINE...

CASE HARDENING OF MILD STEEL33

34

PITANJA35