Jakie stale poddaje się ulepszaniu cieplnemu?

Ulepszaniem cieplnym stali nazywa się obróbkę łączącą hartowanie z wysokim odpuszczaniem. Dzięki ulepszaniu można modyfikować właściwości stali zgodnie z potrzebami projektu. Jak przebiega proces ulepszania, do czego się przydaje i jakie stale można ulepszać cieplnie? Na wszystkie te pytania odpowiemy w dzisiejszym wpisie.

Proces ulepszania

Ulepszaniu cieplnemu poddaje się najczęściej stale średnio węglowe, o wysokiej hartowności, zwykle zawierające dodatek stopowy chromu, molibdenu lub niklu – na przykład stal 50HF. Ulepszanie cieplne rozpoczyna się od nagrzania stali do jej temperatury hartowania. Materiał hartuje się do czasu, aż przebuduje swoją strukturę wewnętrzną. Następnie stal schładza się z prędkością większą od krytycznej. Później materiał poddaje się procesowi odpuszczania, którego celem jest usunięcie naprężeń hartowniczych i zmniejszenie jej twardości. Proces ten jest podobny do hartowania, jednak zachodzi w niższej temperaturze oraz przy zastosowaniu wolnego ochładzania stali. Odpuszczanie wysokie to te, które przeprowadza się w temperaturze od 500 do 650 stopni Celsjusza. Źle przeprowadzone odpuszczanie może doprowadzić do tzw. kruchości odpuszczania drugiego rodzaju.

Co daje ulepszanie stali?

Dzięki procesowi ulepszania stali uzyskuje się materiał o lepszych parametrach. Stal staje się bardziej wytrzymała na rozciąganie, zmniejsza się za to jej twardość. Staje się też bardziej odporna na pękanie. Stal ulepszana cieplnie cechuje się większą odpornością na ścieranie oraz wyższą sprężystością. Wzrasta również wartość jej udarności, przewężenia i wydłużenia do zerwania. Składnikiem strukturalnym stali po ulepszaniu cieplnym jest sorbit. To właśnie on nadaje materiałowi wysokie parametry wytrzymałościowo-plastyczne. Stal ulepszaną cieplnie wykorzystuje się głównie w przemyśle motoryzacyjnym oraz w budowie maszyn pracujących pod zmiennymi obciążeniami. To właśnie z niej powstają wały okrętowe, korbowe i samochodowe. Stal ulepszana cieplnie jest też używana w nowoczesnym budownictwie.