Obróbka cieplna - kolos 

 
 
 
 
 
 
1. Cel wyżarzania normalizującego. 
 
Celem wyżarzania normalizującego jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej, a przez to 
polepszenie własności mechanicznych stali. 
 
2. Różnica między wyżarzaniem normalizującym, zupełnym i  izotermicznym. Krzywe CTP. 
 
Wyżarzanie normalizujące, zupełne i izotermiczne rożni się tylko chłodzeniem. I tak w normalizującym 
studzenie odbywa się w spokojnym powietrzu. W zupełnym chłodzenie jest bardzo wolne, np. z 
piecem w zakresie temp. A

C3

 i A

CM

 a A

C1

. Dalsze studzenie może odbywać się w powietrzu. W 

izotermicznym następuje szybkie schłodzenie do temp. nieco niższej od A

c1

, wytrzymanie 

izotermiczne w tej temp. aż do zakończenia przemiany perlitycznej i następnym chłodzeniu w 

powietrzu. 
 
 
Krzywe CTP dla wyżarzania: 
 
a. normalizującego 
 
b.  zupełnego i izotermicznego 
 
 
 
 
 
 

 
3. Dobór temp. austenityzacji oraz czasu wyżarzania normalizującego - zaznaczenie temp. 

wyżarzania normalizującego na wykresie Fe-Fe

3

C. 

 
Temp. austenityzowania jest o 30-50°C wyższa od temp. 
A

C3

 dla stali podeutektoidalnych i od temp. A

CM

 dla stali 

nadeutektoidalnych. Temp. wyżarzania normalizującego dla 
określonego gatunku materiału podają zwykle karty 
materiałowe. Czas grzania zależny jest od przekroju 
wyżarzonego materiału (orientacyjnie 1-1,5 min na 1 mm 
przekroju dla stali niestopowych podeutektoidalnych oraz 
1,5-2,5 min na 1 mm przekroju dla stali niestopowych 
nadeutektoidalnych). 
 
<- temp. wyżarzania na wykresie Fe-Fe

3

C 

 
 
 
 
 

 
4. Co to jest ulepszanie cieplne? 
 
Hartowanie i wysokie odpuszczanie stanowią tzw. ulepszanie cieplne. Miarą skuteczności ulepszania 
cieplnego jest stosunek R

e

:R

m

. 

 

5. Podział hartowania ze względu na strukturę. Co to jest bainit i martenzyt. 
 

• Hartowanie 

martenzytyczne 

(szybkość chłodzenia większa od krytycznej – V

k

); 

• Hartowanie 

bainityczne. 

 
Bainit składa się z ziaren przesyconego węglem ferrytu z wydzieleniami węglików oraz austenitu 
szczątowego. 
Martenzyt składa się z ziaren przesyconego węglem ferrytu. 
 
6.  Dobór temp. austenityzacji przy hartowaniu - zaznaczenie temp. austenityzacji przy  

hartowaniu na wykresie Fe-Fe

3

C 

 
 Temp. austenityzowania jest o 30-50°C wyższa od temp. A

C3

 dla 

stali podeutektoidalnych i od temp. A

1,3

 dla stali nadeutektoidalnych.  

  
 
 
 
<- temp. hartowania na wykresie Fe-Fe C 

.  Hartowanie powierzchniowe i objętościowe i jakie są różnice. 

dy austenityzowanie obejmuje całą objętość obrabianego przedmiotu, a grubość warstwy 

e polega na ograniczeniu nagrzewania do cienkiej warstwy 

.  Cel odpuszczania. 

dpuszczanie jest końcową operacją obróbki cieplnej po hartowaniu martenzytycznym. Celem 

.  Co to jest krytyczna prędkość chłodzenia i krzywe CTP 

ościowe dane dotyczące zależności struktury i własności stali od temperatury i czasu przemiany 

rmicznego; 

ykresy CTP

c

 różnych stali umożliwiają określenie dla nich szybkości krytycznej V

k

, czyli najmniejszej 

0. Podział odpuszczania ze względu na temperature. 

• Niskie 

(odprężające) - temp. 150-200°C; 

1

. 

 

3

 
 
 
 
 

 
7
 
G
zahartowanej zależy wyłącznie od własności materiału i szybkości chłodzenia, hartowanie jest 
nazywane objętościowym. 
Hartowanie powierzchniow
powierzchniowej i to jedynie w tych miejscach, które powinny być obrobione cieplnie. 
 
8
 
O
odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych (niskie), uzyskanie wysokiej wytrzymałości na 
rozciąganie i granicy sprężystości (średnie) oraz zapewnienie wysokiej udarności (wysokie). 
 
9
 
Il
austenitu przechłodzonego zawierają wykresy CTP: czas-temperatura-przemiana. Rozróżniamy dwa 
rodzaje wykresów CTP: 
CTP

i

 – dla chłodzenia izote

CTP

c

 – dla chłodzenia ciągłego  

 
W
szybkości chłodzenia z temperatury austenityzowania zapewniającej uzyskanie struktury wyłącznie 
martenzytycznej. Na wykresie CTP

c

 szybkość krytyczna jest linią chłodzenia przebiegającą stycznie 

do krzywej początku przemiany austenitu w punkcie najmniejszej trwałości austenitu 
przechłodzonego. 
 
1
 

•  Średnie - temp. 250-500°C; 

•  Wysokie – temp. 500°C – A

C

 

11. Własności stali oraz struktura po odpuszczaniu. 

 wyniku odpuszczania niskiego uzyskuje się strukturę martenzytu niskoodpuszczonego, który w 

zaniu rośnie wydłużenie Z, przewężenie oraz udarność; maleją natomiast własności 

2. Podać przykładowe elementy poddawane odpuszczaniu. 

arzędzia skrawające, części składowe łożysk tocznych (niskie); sprężyny, resory, matryce kuźnicze, 

3. Czas odpuszczania. Jak się dobiera. 

 praktyce przyjmuje się zazwyczaj czas odpuszczania równy 1 h na każde 25 mm

2

 przekroju. Dla 

4. Efekt twardości wtórnej w stalach. 

ęgliki pierwiastków stopowych w początkowym 

 

iteratura: 

ński „Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo”, WNT 2002 

Pol. Śl. 1999 

 
W
stalach węglowych jest mieszaniną martenzytu z dyspersyjnymi węglikami typu ε oraz austenitu 
szczątkowego. Martenzyt średnioodpuszczony cechuje się dyspersyjnymi wydzieleniami cementytu. 
Martenzyt wysokoodpuszczony (sorbit) nie jest przesycony węglem i charakteryzuje się bardzo 
małą  gęstością dyslokacji, stając się podobny do ferrytu. Występują w nim natomiast wydzielenia 
cementytu. 
Po odpuszc
wytrzymałościowe: twardość, wytrzymałość na rozciąganie R

m

, granica plastyczności R

e

 oraz granica 

sprężystości R

sp

. 

 
1
 
N
młoty pneumatyczne (średnie); koła zębate, wały korbowe, wały okrętowe (wysokie). 
 
1
 
W
elementów wykonanych ze stali niestopowych czasy odpuszczania są krótsze, natomiast dla stali 
stopowych o niższej przewodności cieplnej zdecydowanie dłuższe. 
 
1
 

 
W
stadium wydzielania są koherentne z osnową 
martenzytyczną, co jest przyczyną wzrostu twardości, 
decydując o tzw. twardości wtórnej. Przemiana 
austenitu szczątkowego może wówczas zachodzić 
podczas chłodzenia z temp. odpuszczania zgodnie z 
mechanizmem przemiany martenzytycznej. 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

L
L. A. Dobrza
D. Szewieczek „Ćwiczenia Laboratoryjne z obróbki cieplnej stopów metali”, wyd.