plik

Ogólne pojęcia związane z procesami spawalniczymi.

monolityczność połączenia – połączenia spajane należą do grupy nierozłącznych
połączeń monolitycznych. Monolityczność połączeń spajanych uzyskuje się w wyniku
powstania wiązań atomowo-molekularnych pomiędzy łączonymi elementami
(wiązania kowalencyjne; jonowe; metaliczne; siły van der waalsa).

b. spawanie

– trwałe połączenie części przedmiotów przez miejscowe roztopienie

powierzchni stykowych z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa

c. spoiwo

– w spawaniu i lutowaniu materiał dodatkowy przeznaczony do wytworzenia

spoiny

d. spoina

– w spawalnictwie miejsce spojenia dwóch przedmiotów, część złącza

spawanego powstała z metalu rodzimego, który w procesie spawania uległ stopnieniu

e. procesy spajania

– procesy technologiczne, których wspólną cechą jest miejscowe

wprowadzenie energii cieplnej, cieplno mechanicznej czy mechanicznej w celu
uzyskania nierozerwalnego połączenia (spawanie,

zgrzewanie, lutowanie,

lutospawanie, cięcie termiczne itp.)

2. Spawanie palnikiem acetylenowo-tlenowym.

Spawanie gazowe

– polega na stapianiu brzegów metali łączonych przez nagrzewanie

płomieniem powstającym ze spalania się gazu palnego w atmosferze dostarczanego tlenu.

Do spawania i cięcia tlenem używa się najczęściej acetylenu. Inne gazy palne, jak np. wodór,
gaz świetlny, pary benzyny i benzolu, metan, butan i propan, mają bardzo małe zastosowanie
ze względu na niskie temperatury spalania. Gazy te można ewentualnie stosować do
podgrzewania i cięcia. Aby doszło do spawania, należy wytworzyć płomień acetylenowo-
tlenowy. W celu jego otrzymania doprowadza się do palnika odpowiednią ilość acetylenu u
tlenu. Objętościowy stosunek tych gazów wynosi około litra acetylenu na 1,2 litra tlenu.

Płomień acetylenowo-tlenowy tworzy trzy strefy, z których każda ma inny skład chemiczny.
Dwie strefy są widoczne, mianowicie jądro i kita płomienia, natomiast strefa odtleniająca jest
niewidoczna.

Strefy: strefa jądra wewnątrz, którego panuje temperatura około 600°C; strefa

odtleniająca gdzie w odległości 2-5 mm od jądra występuje temperatura maksymalna
dochodząca do 3100°C; strefa kity płomienia, w której temperatura maleje wraz z
oddalaniem się od strefy odtleniającej. Rodzaje płomienia: redukujący- cylindryczne jądro;
niewyodrębniony stożek; długa kita; nawęglający – wyraźnie widoczny stożek; wydłużone
jądro; przy nadmiarze acetylenu; utleniający – przy nadmiarze tlenu; jądro skrócone i
zaostrzone; brak stożka.

Przy spawaniu płomieniem acetylenowo-tlenowym wyróżnia się trzy metody:



spawanie w lewo

– spawanie blach o grubości do 4 mm. Spawanie to polega na

prowadzeniu  palnika  od  strony  prawej  do  lewej;  kąt  nachylenia  palnika  powinien
wynosić  od  30  do  60  stopni,  zależnie  od  grubości  spawanego  materiału;  kąt
pochylenia  drutu

– 45 stopni. Palnik należy prowadzić wolno wzdłuż linii spawania,

bez jakichkolwiek ruchów poprzecznych. Drut prowadzony jest skokowo, wyjmowanie
końca drutu z kąpieli ma na celu regulowanie ilości dodawanego spoiwa.



spawanie w prawo

– spawanie blach o grubości powyżej 4 mm. Kąt pochylenia

palnika powinien wynosić około 50 stopni, a kąt pochylenia drutu 45 stopni.



spawanie w górę – do materiałów wszystkich grubości; prowadzenie palnika od dołu
do góry. Palnik prowadzi się pod kątem 30 stopni do osi, a drut powinien być
pochylony pod

kątem 20 stopni.

Osłona jeziorka: produkty spalania; topnik w przypadku innych metali niż stal.

Zastosowanie

: wyroby lekkie, takie jak przewody wentylacyjne; rurociągi o małych

średnicach.

Parametry:

wydajność nasadki palnika

średnica dodawanego drutu

prędkość spawania

Cięcie termiczne:

a) tlenowe

– (gazowe) - polega na spalaniu metalu w atmosferze tlenu w wyniku osiągnięcia

przez metal temperatury zapłonu. Strumień tlenu (strumień tlenu tnącego) wypala szczelinę w
materiale, usuwając z niej produkt spalania, w związku z czym czystość tlenu tnącego wpływa
na prędkość cięcia tzn. im wyższa czystość (w granicach 99,5%), tym wyższa prędkość cięcia.

Parametry cięcia tlenowego:

-

rodzaj materiału

grubość ciętego materiału [mm]

średnica dyszy tnącej [mm]

natężenie przepływu tlenu tnącego [l/min]

ciśnienie tlenu tnącego w palniku [kPa]

prędkość cięcia [m/min]

cena urządzenia i koszty procesu

wymagana jakość i dokładność cięcia

Warunki cięcia tlenowego:

temperatura inicjacji zapłonu materiału w tlenie musi być niższa niż jego temperatura

topnienia

temperatura topnienia stałych produktów spalania (tlenków) powinna być niższa niż

temperatura topnienia ciętego materiału, a po stopieniu powinny one mieć charakter
rzadkopłynnego żużla, łatwego do wydmuchania ze szczeliny cięcia

ilość lotnych produktów reakcji, pochodzących ze spalania składników stopowych i

zanieczyszczeń materiału ciętego, powinna być na tyle niewielka, aby nie powodowała
nadmiernego pogorszenia czystości strumienia tlenu

ilość ciepła wydzielonego w procesie spalania oraz w płomieniu podgrzewającym powinna

na tyle przewyższać straty ciepła do otoczenia i do materiału ciętego, aby było możliwe ciągłe
utrzymywanie w szczelinie cięcia temperatury wyższej niż temperatura inicjacji zapłonu

b) plazmowe

– odbywa się przy pomocy silnie skoncentrowanego łuku elektrycznego. Łuk

jarzący się między elektrodą, a materiałem topi materiał i wyrzuca go ze szczeliny cięcia.
Część materiału wyparowuje. Jako źródła prądu używa się agregatów plazmowych. Przy

pomocy łuku plazmowego można ciąć praktycznie wszystkie metale od aluminium po stal
nierdzewną. Jako gaz osłonowy i plazmotwórczy stosuje się powietrze, ale w ceku uzyskania
doskonalszej powierzchni używa się azotu lub argonu.

Parametry

cięcia plazmowego:

natężenie prądu [A]

napięcie łuku plazmowego [V]

prędkość cięcia [m/min]

położenie palnika względem ciętego przedmiotu

rodzaj i ciśnienie [Mpa] oraz natężenie przepływu gazu plazmowego [l/min]

- rodzaj i konstrukcja elektrody

średnica dyszy zwężającej [mm]

grubość ciętego materiału [mm]

c) laserowe

– stanowi nowoczesną metodę obróbki o podobnych parametrach wymiarowych jak

klasyczna obróbka mechaniczna. Podstawowa różnica tkwi w stosowanym czynniku tnącym,
który w przypadku cięcia laserowego stanowi gorący promień lasera oraz gaz techniczny o
dużej czystości. W zależności od stosowanego urządzenia (przede wszystkim jego mocy)
cięcie przeprowadza się na trzy sposoby: metodą spalania, stapiania lub sublimacji.

Spawanie łukiem elektrycznym elektrodą otuloną.

Spoinę złącza tworzą stopione ciepłem łuku: rdzeń metaliczny elektrody, składniki metaliczne
otuliny elektrody oraz nadtopione brzegi materiału spawanego. Udział materiału rodzimego w
spoinie, w zależności od rodzaju spawanego metalu i techniki spawania wynosi 10-40%. Łuk
spawalniczy  może  być  zasilany  prądem  stałym  z  biegunowością  dodatnią  lub  ujemną  oraz
prądem  przemiennym.  Osłonę  łuku  stanowią  gazy  oraz  ciekły  żużel  powstałe  w  wyniku
rozpadu  otuliny  elektr

ody pod wpływem ciepła łuku. Skład osłony gazowej, w zależności od

składu chemicznego otuliny, stanowią CO

, CO, H

O oraz produkty ich rozpadu. Proces

spawania rozpoczyna się po zajarzeniu łuku między rdzeniem metalowym elektrody a
spawanym przedmiotem, a

intensywne ciepło łuku, o temperaturze w środku łuku

dochodzącej  do  6000K  stapia  elektrodę,  której  metal  przenoszony  jest  do  jeziorka  spoiny.
Przenoszenie  metalu  rdzenia  elektrody  otulonej  w  łuku  spawalniczym  może  odbywać  się,  w
zależności od rodzaju otuliny grubokroplowo, drobnokroplowo lub natryskowo. Ilość oraz skład
chemiczny  tworzącego  się  gazu  i  żużla  osłaniających  łuk  spawalniczy  zależą  od  rodzaju
otuliny elektrody i jej grubości (rys.1). Stosuje się otuliny o różnych grubościach w stosunku do
średnicy rdzenia, a ich nazwy: rutylowe, kwaśne, zasadowe, fluorkowe, cyrkonowe, rutylowo-
zasadowe, celulozowe, itd. są zależne od właściwości chemicznych składników otuliny.

Podstawowe rodzaje otulin i ich funkcje:



celuloza

– osłona gazowa



węglan wapniowy – osłona gazowa + topnik



fluoryt

– osłona gazowa + topnik



dolomit

– osłona gazowa + topnik



rutyl

– tworzenie żużla + stabilizacja łuku



tytanian potasu

– stabilizacja łuku + tworzenie żużla



szpat polny

– tworzenie żużla + stabilizator



mika

– wyciskanie masy otuliny + stabilizator



glina

– wyciskanie masy otuliny + tworzenie żużla



krzemionka

– tworzenie żużla



tlenek manganu

– tworzenie żużla + składnik stopowy



tlenek żelaza – tworzenie żużla



sproszkowane żelazo – zwiększa współczynnik stapiania



żelazo-krzem – odtleniacz



żelazo-mangan – składnik stopowy + odtleniacz



krzemian sodowy

– lepiszcze + topnik



krzemian potasowy

– stabilizacja łuku + lepiszcze

Główne funkcje otuliny:



osłona łuku przed dostępem atmosfery



ułatwienie zainicjowania łuku i stabilizowanie łuku podczas spawania, co zmniejsza
rozpryski



wprowadzenie do obszaru spawania pierwiastków odtleniających, wiążących azot i
rafinujących ciekły metal spoiny



wytworzenie żużla wpływającego na:

wielkość przenoszonych kropel

zabezpieczenie kropli ciekłego metalu spoiwa i jeziorka spawalniczego przed
dos

tępem gazów z atmosfery

ochronę i formowanie krzepnącego ściegu spoiny i opóźnienie jego stygnięcia

regulację składu chemicznego spoiny

Elektrody zwykle są o produkowane o średnicach rdzenia od 1,6 do 6,0 mm i długości od 250
do  450  mm.  Średnicę  elektrody  dobiera  się  w  zależności  od  grubości  spoiny  i  pozycji
spawania,  dążąc  do  użycia  możliwie  najgrubszej  elektrody.  Siły  działające  w  łuku
przezwyciężają  siłę  ciężkości,  tak  że  metal  (w  postaci  kropel)  przepływa  od  elektrody  do
spoiny niezależnie od położenia łuku w przestrzeni.

Rodzaj prądu spawania:

Im bardziej stroma jest charakterystyka statyczna źródła prądu, tym mniejsze są

zmiany  natężenia  prądu  przy  danej  długości  łuku.  Tyrystorowe  źródła  prądu  stałego  mają
pionową  charakterystykę  statyczną,  dlatego  zapewniają  stałość  natężenia  prądu  nawet  przy
dużych zmianach długości łuku.

Biegunowość prądu spawania decyduje o charakterze przenoszenia metalu, prędkości

stapiania elektrody i głębokości wtopienia. Poważną wadą spawania prądem stałym jest
zjawisko ugięcia łuku wynikające z oddziaływania wytwarzanego przez prąd spawania pola
magnetycznego w spawanym przedmiocie i pol

a magnetycznego wokół elektrody (rys.2).

Spawanie prądem przemiennym cechuje się mniejszą stabilnością jarzenia się łuku,

lecz  stapianie  pewnych  gatunków  elektrod  jest  utrudnione  lub  wręcz  niemożliwe;  zaletą  jest
równomierne  obciążenie  sieci  elektrycznej  oraz  minimalne  ugięcie  łuku.  Spawanie  prądem
przemiennym  pozwala  spawać  przy  większym  natężeniu  prądu  i  elektrodami  o  większej
średnicy w stosunku do spawania prądem stałym.

Do podstawo

wych parametrów spawania łukowego elektrodą otuloną należą:



rodzaj i natężenie prądu spawania [A] – natężenie decyduje o głębokości wtopienia i
prędkości stapiania – zbyt duże powoduje za głębokie wtopienie, zbyt niskie za płytkie
wtopienie lub całkowity brak wtopienia; natężenie dobiera się w zależności od rodzaju

elektrody i jej średnicy, rodzaju spawanego materiału, pozycji spawania, rodzaju
prądu i od techniki układania ściegów (30-40 A na 1 mm średnicy rdzenia elektrody
lub I = (20+6d)*d [A])



napięcie łuku [V]



długość łuku [mm]



rodzaj i biegunowość prądu (dodatnia, ujemna)



prędkość spawania [m/min]



średnica elektrody otulonej (nie mierzymy na otulinie tylko na rdzeniu) [mm]



rodzaj elektrody (skład chemiczny)



kąt pochylenia elektrody w stosunku do złącza



tor ruchu elektrody

Spawanie łukiem krytym (pod topnikiem).

Spawanie łukiem krytym jest metodą spawania elektrycznego o półautomatycznym lub

automatycznym  przebiegu  procesu.  Łuk  elektryczny  jarzący  się  między  końcem  elektrody  a
spawanym  materiałem  jest  niewidoczny,  gdyż  znajduje  się  pod  warstwą  sypkiego  topnika
dostarczonego  w  miejsce  spawania  ze  zbiornika.  Spoina  powstaje  ze  stopionego  drutu
elektrodowego  oraz  z  głęboko  nadtopionego  materiału  rodzimego.  Elektrodą  jest  goły  drut  o
średnicy  powyżej  1,5  mm  zwinięty  w  kręgu  w  odpowiedniej  kasecie,  skąd  wyciągany  jest
systemem krążków  napędzanych  silnikiem  elektrycznym  i  podawany  w  kierunku  spawanego
materiału. Mechanizm podawania drutu elektrodowego, kaseta z elektrodą, zbiornik topnika i
przyrządy  pomiarowe  umieszczone  są  w  głowicy  na  wózku  napędzanym  silnikiem
elektrycznym, dającym mechaniczny przesuw urządzenia spawającego wzdłuż spoiny. Część
podawanego topnika stapia się tworząc na spoinie usuwalną warstwę żużla.

Parametry spawania elektrycznego łukiem krytym:

- natężenie prądu *A+
- napięcie łuku *V+
- rodzaj (stały, przemienny) i biegunowośd prądu (dodatnia, ujemna)
- prędkośd spawania *m/min+
- średnica drutu elektrodowego *mm+
- rodzaj drutu elektrodowego
- rodzaj topnika (ziarnistośd)
- kąt pochylenia elektrody w stosunku do złącza
- prędkośd podawania topnika
- szybkośd podawania drutu elektrodowego
- szerokośd i wysokośd warstwy topnika

Funkcje topnika:

- izoluje jeziorko od powietrza atmosferycznego
- stabilizuje łuk

- kształtuje powierzchnię ściegu
-steruje składem chemicznym stopiwa.

Spawanie w osłonie gazów ochronnych: metoda MAG, metoda TIG, metoda
MIG.

Proces spawania elektrodą topliwą w osłonach gazowych – GMA (Gas Metal Arc) –

obejmuje MIG (Metal Inert Gas) oraz MAG (Metal Active Gas).

Proces spawania elektrodą nietopliwą w osłonach gazowych – GTA (Gas Tungsten

Arc)

– inna nazwa TIG (Tungsten Inert Gas).

MAG:

Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie CO

(inaczej spawanie łukowe elektrodą

topliwą w osłonie gazu aktywnego) jest metodą spawania elektrycznego o półautomatycznym
lub automatycznym przebiegu procesu. Elektrodą topliwą jest cienki drut o średnicy 0,64-2,4
mm, zwinięty w szpuli i podawany do jeziorka metalu. Podstawowym gazem czynnym
wykorzystywanym

w metodzie MAG jest dwutlenek węgla, który stanowiąc osłonę gazową

przed atmosferą powietrza reaguje jednak z ciekłym metalem spoiny, wypalając niektóre
składniki stali. Z tego względu spoiwo stosowane przy spawaniu stali w atmosferze CO

musi

zawierać  odpowiednią  ilość  odtleniaczy,  tj.  1,1-1,6%  Mn  i  0,7-1,0%  Si.  Metoda  spawania  w
osłonie dwutlenku węgla stosowana jest do łączenia blach ze stali węglowej o małej i średniej
grubości.  Dzięki  dużej  gęstości  prądu  jakim  obciąża  się  elektrodę,  spawanie  w  osłonie
dwutlenku  węgla  jest  prawie  cztery  razy  bardziej  wydajne  od  ręcznego  spawania  łukowego,
pomimo, że do spawania w tej metodzie używa się tak cienkiego drutu.

MIG:

Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów obojętnych jest metodą spawania

elektrycznego o półautomatycznym lub automatycznym przebiegu procesu. W metodzie tej
drut elektrodowy, zazwyczaj o takim samym składzie jak materiał, podawany jest
mechanicznie (podobnie jak w MAG) do uchwytu el

ektrodowego, z którego wychodzi wraz ze

strumieniem argonu/helu.

Spawanie metodą MIG jest stosowane przede wszystkim do

łączenia stali nierdzewnych, kwasoodpornych i żaroodpornych oraz aluminium, magnezu i
stopów tych metali.

W MIG i MAG palnik może być chłodzony wodą lub powietrzem.

Wady i zalety spawania GMA:

+ operatywność
+ możliwość obserwacji jeziorka i łuku spawalniczego
+ możliwość spawania szerokiego asortymentu materiałów
+ możliwość uzyskiwania wysokiej wydajności procesu
+ możliwość mechanizacji i robotyzacji procesu spawania
-

niebezpieczeństwo zakłóceń osłony gazowej przez podmuch powietrza

w przypadku spawania półautomatycznego uzależnienie jakości złączy od zdolności

spawacza
-

asortyment gatunków drutów elektrodowych mniejszy niż do ręcznego spawania elektrodami

otulonymi

Parametry procesu:



Rodzaj i biegunowośd prądu (stały, przemienny/dodatnia, ujemna)



Natężenie prądu (zależne od szybkości podawania drutu elektrodowego) *A+



prędkość podawania drutu [m/min]



napięcie łuku [V]



prędkość spawania [m/min]



rodzaj i natężenie przepływu gazu ochronnego [l/min]



rodzaj i

średnica drutu elektrodowego [mm]



długość wolnego wylotu elektrody [mm]



prędkość podawania drutu elektrodowego [m/min]



Pochylenie drutu elektrodowego względem złącza *°+

TIG:

Spawanie łukowe elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego jest metodą

spawania  łukowego  elektrodą  nietopliwą.  Łuk  elektryczny  będący  źródłem  ciepła  jarzy  się
pomiędzy  elektrodą  wolframową  a  materiałem  rodzimym,  otoczony  osłoną  najczęściej  z
argonu  lub  helu.  Spoina  powstaje  ze  stopionego  w  łuku  dodatkowego  pręta  spoiwa  i
nadtopionych brzegów spawanego materiału. W spawaniu tym nie jest konieczne stosowanie
materiału dodatkowego. Jeżeli jest jednak stosowany to musi być doprowadzany ręcznie

Zalety metody:
+

uniwersalna metoda, można spawać prawie wszystkie metale i stopy

+ wyrugowanie czynności usuwania skorupy żużla ze spoin jako rezultat zastąpienia gazem
ochronnym materiałów żużlotwórczych (duża czystość i jakość spoiny)
+ zmniejszenie odkształceń w przedmiocie spawanym jako rezultat znacznej koncentracji
źródła ciepła
+ ułatwienie obserwacji odkrytego łuku w czasie procesu
+ możliwość spawania w dowolnym położeniu
+ zmniejszenie kosztu procesu w przypadku stosowan

ia dwutlenku węgla

Spawanie  w  osłonie  gazów  obojętnych  stosuje  się  głównie  przy  produkcji  wyrobów  ze  stali
wysokostopowych  i  metali  nieżelaznych.  Przy  spawaniu  stali  niskowęglowych  stosowanie
gazów  obojętnych  jako  osłony  jest  ekonomicznie  nieopłacalne  i  z  tego  powodu  stosuje  się
osłonę gazową z tańszego dwutlenku węgla.

Obróbka cieplna zwykła: wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie , przesycanie i
starzenie

– sposób podziału i realizacji poszczególnych procesów, uzyskiwane

właściwości po poszczególnych procesach obróbki cieplnej zwykłej.

Obróbka cieplna: w zależności od przekroju (objętościowa; powierzchniowa); w
zależności od użytych czynników (cieplna zwykła (temp. czas); cieplno
chemiczna

(temp. czas; środowisko) ; cieplno magnetyczna (temp. czas; pole

magnetyczne); cieplno plastyczna

(temp. czas; prędkość i wielkość odkształcenia)).

Obróbka  cieplna  –  proces  technologiczny  mający  na  celu  zmianę  właściwości
mechanicznych  i  fizyko  chemicznych  metali  i  stopów  w  stanie  stałym  przede
wszystkim  przez  wywołanie  zmian  strukturalnych,  zawsze  w  wyniku  temperatury  i
czasu,  a ponad to bardzo często  środowiska oraz  rzadziej  pola magnetycznego  lub
odkształcenia plastycznego.

Części  procesu  produkcyjnego:  proces  technologiczny  obróbki  cieplnej
(podstawowa część procesu w której następuje zmiana wł. Chem, fiz i innych wsadu);
operacja obróbki cieplnej  (część procesu wykonywana przez  pracownika na  jednym
stanowisku i na jednym wsadzie np. hartowanie, wyżarzanie, odpuszczanie);  zabieg
obróbki  cieplnej  (cześć  procesu  realizowana  za  pomocą  tych  samych  środków

technologicznych przy nie zmienionych parametrach obróbki cieplnej np.
nagrzewanie, wygrzewanie, chłodzenie).

WYŻARZANIE (nagrzanie wsadu do określonej temp.; wygrzanie w tej temp,; powolne
chłodzenie z szybkością pozwalającą na utworzenie się struktury w stanie równowagi):



wyżarzanie ujednorodniające – polega na nagrzaniu stali do temperatury zbliżonej
do linii solidus, w

ygrzewaniu w tej temperaturze aż do zajścia dyfuzji i chłodzeniu w

celu zmniejszenia niejednorodności składu chemicznego



wyżarzanie normalizujące – nagrzanie wsadu do stanu austenitycznego, tzn. zwykle
do temperatury 30-

50*C powyżej Ac3, krótkotrwałe wygrzanie w tej temperaturze i

studzenie w spokojnym powietrzu, w atmosferze obojętnej (normalizowanie jasne) lub
nadmuchem powietrza do temperatury poniżej Ar1 w celu uzyskania drobnego ziarna,
równomiernego rozłożenia składników strukturalnych, zwiększenia wytrzymałości i
plastyczności, polepszenia obrabialności, zmniejszenia naprężeń własnych,
przygotowania do dalszej obróbki cieplnej



wyżarzanie  zupełne  –  wyżarzanie  wsadu  w  temperaturze  wyższej  od  temperatury
przemiany  alotropowej  lub  eutektoidalnej  i  następne  chłodzenie  z  szybkością
mniejszą  od  krytycznej  w  celu  zmniejszenia  wielkości  ziarna  i  usunięcia  naprężeń
własnych



wyżarzanie  rekrystalizujące  zupełne  –  wyżarzanie  wsadu  z  metalu  lub  stopu
utwardzonego  na  zimno  przez  zgniot  w  temperaturze  wyższej  (o  100-300*C)  od
temperatury  rekrystalizacji,  w  czasie  zapewniającym  całkowite  zrekrystalizowanie  z
następnie  zwykle  powolnym  chłodzeniem  w  celu  całkowitego  usunięcia  skutków
zgniotu lub uzyskanie ziarna i wymaganej wielkości



wyżarzanie  rekrystalizujące  niezupełne  –  wyżarzanie  wsadu  z  metalu  lub  stopu
utwardzonego  na  zimno  przez  zgniot,  w  temperaturze  wyższej  od  temperatury
rekrystalizacji,  w  czasie  umożliwiającym  niezupełne  zrekrystalizowanie  z  następnie
zwykle  powolnym  chłodzeniem  w  celu  częściowego  usunięcia  skutków  zgniotu  lub
uzyskania ziarna o wymaganej wielkości



wyżarzanie sferoidyzujące – nagrzanie wsadu do temperatury bliskiej Ac1,
długotrwałe wygrzanie w tej temperaturze i studzenie w celu zmiany postaci
cementytu

– z płytkowego na kulkowy i uzyskania najbardziej miękkiej i plastycznej

struktury jaką dla danej stali można osiągnąć



wyżarzanie sferoidyzujące wahadłowe – polega na kilkukrotnie powtarzającym się
cyklu: nagrzewania w temperaturze około 20*C powyżej Ac1, wygrzewaniu w tej
temperaturze i chłodzeniu w temperaturze około 20*C poniżej Ar, stosowane dla stali
narzędziowych w celu przyspieszenia sferoidyzacji cementytu



wyżarzanie sferoidyzujące izotermiczne – polega na nagrzewaniu do temperatury
nieco powyżej Ac1 lub Ac1,3, studzeniu do temperatury nieco poniżej Ar2 i wygrzaniu
w tej temperaturze aż do zakończenia przemiany perlitycznej i sferoidyzacji węglików,
stosowane w celu skrócenia czasu wyżarzania w porównaniu z czasem wyżarzania
zupełnego



wyżarzanie odprężające – wyżarzanie wsadu w odpowiednio wysokiej dla relaksacji
naprężeń temperaturze i następnym powolnym studzeniu w celu usunięcia lub
zmniejszenia na

prężeń własnych bez wyraźnych zmian struktury i własności

uzyskanych w wyniku wcześniejszej obróbki



wyżarzanie zmiękczające – wyżarzanie wsadu w temperaturze niższej niż
temperatura granicznej rozpuszczalności w celu wydzielenia faz wtórnych i ich
koagulac

ji prowadzących do zmniejszenia twardości i poprawy plastyczności



wyżarzanie perlityzujące – wytrzymywanie wsadu w zakresie temperatur przemiany
perlitycznej podczas chłodzenia od temperatury powyżej Ac1, a następnie dowolne
chłodzenie w celu uzyskania struktury perlitycznej



wyżarzanie stabilizujące – pojedynczy lub wielokrotny cykl nagrzewania wsadu do
temperatury wyższej lub równej przewidywanej temperaturze użytkowania,
długotrwałemu wygrzaniu w tej temperaturze, studzeniu i ewentualnemu wymrażaniu
w celu zapewnienia niezmienności wymiarów i własności wsadu



wyżarzanie  utwardzające  poniżej  t.  rekrystalizacji  –  wyżarzanie  wsadu  z  metalu
lub  stopu  jednofazowego  utwardzonego  przez  zgniot,  w  temperaturze  poniżej
temperatury  rekrystalizacji,  w  celu  obniżenia  naprężeń  własnych,  z  jednoczesnym
niewielkim  s

padkiem umocnienia oraz, w niektórych materiałach wzrostem twardości

w wyniku zdrowienia przez wydzielenia faz dyspersyjnych



wyżarzanie zmiękczające poniżej t. rekrystalizacji – wyżarzanie wsadu z metalu
lub stopu utwardzonego przez zgniot, w temperaturze

niższej od temperatury

rekrystalizacji, wygrzanie w tej temperaturze dla koagulacji wydzielonych faz i
następnie studzenie, w celu częściowego usunięcia skutków zgniotu w wyniku
zdrowienia



wyżarzanie  nawrotujące  –  wyżarzanie  wsadu  ze  stopu  poddanego  uprzednio
starzeniu,  polegającym  na  nagrzaniu  do  temperatury  nieco  wyższej  od  temperatury
starzenia,  ale  poniżej  temp.  rekrystalizacji,  krótkotrwałym  wygrzaniu  i  następnym
oziębieniu,  zwykle  w  celu  częściowego,  a  niekiedy  całkowitego  nawrotu  do  stanu
przesyconego



wyżarzanie  izotermiczne  –  nagrzanie  wsadu  do  temperatury  30-50*C  powyżej  Ac3
dla  stali  podeutektoidalnych  i  powyżej  AcCM  dla  stali  eutetoidalnych  i
nadeutektoidalnych,  wygrzanie  w  tej  temperaturze,  szybkie  przechłodzenie  do
temperatury  zawartej  między  temp.  Ar2  i  temperaturą  najmniejszej  trwałości
przechłodzonego  austenitu,  izotermiczne  wytrzymanie  w  tej  temperaturze  do
zakończenia  przemiany  austenitu  w  celu  otrzymania  charakteryzującej  się  obniżoną
twardością i polepszoną obrabialnością struktury: perlitycznej, ferrytyczno-perlitycznej
lub ferrytu z węglikami oraz skrócenia czasu wyżarzania



wyżarzanie  przeciwpłatkowe  –  długotrwałe  wygrzewanie  wsadu  zazwyczaj  w
temperaturze  poniżej  Ac1  lub  z  cyklicznym  przekraczaniem  przedziału  Ac1-Ac3.
połączone każdorazowo z izotermicznym wytrzymaniem w temperaturze poniżej Ac1,
studzenie z piecem do temperatury poniżej 200*C, przeprowadzane bezpośrednio po
obróbce  plastycznej  na  gorąco  (kucie,  walcowanie),  w  celu  usunięcia  nadmiaru
wodoru przez dyfuzje i zapobieżenia powstawaniu płatków (wodorowych, śnieżnych)

HARTOWANIE:



hartowanie

– austenityzowanie i następnie oziębienie wsadu w celu uzyskania

struktury nierównowagowej martenzytycznej lub bainitycznej – odznaczającej się
wyższą niż w stanie wyjściowym twardością i wytrzymałością oraz mniejszą
plastycznością



hartowanie martenzytyczne

– hartowanie z zastosowaniem oziębienia z szybkością

wyższą od krytycznej w celu wytworzenia martenzytu jako przeważającego składnika



hartowanie martenzytyczne zwykłe – hartowanie z ciągłym oziębianiem w środowisku
o temperaturze niższej od temperatury początku przemiany martenzytycznej,
stosowane do sta

li węglowych i stopowych o zawartości 0,1-2% C

ODPUSZCZANIE:



odpuszczanie -

grzanie uprzednio zahartowanego wsadu (często również odlewów

staliwnych po normalizowaniu) do temperatury niższej od Ac1 i chłodzeniu w celu

obniżenia  stopnia  nietrwałości  struktury,  zmiany  struktury  i  własności  materiału
zahartowanego  w  kierunku  zbliżenia  struktury  do  stanu  równowagi  (poprawy
ciągliwości  i  zmniejszenia  kruchości  kosztem  zmniejszenia  twardości  oraz  usunięcia
występujących po hartowaniu naprężeń własnych)



odpuszczanie niskie

– odpuszczanie w zakresie temperatur do 250*C w czasie zwykle

3 h przy chłodzeniu z dowolną szybkością, stosowane do stali narzędziowych i

konstrukcyjnych w celu zmniejszenia naprężeń własnych z zachowaniem wysokiej
twardości



odpuszczanie średnie – odpuszczanie w zakresie temperatur 250-500*C przy
chłodzeniu lub oziębianiu stosowane np. do stali sprężynowych w celu uzyskania
wysokiej granicy sprężystości przy dostatecznej plastyczności



odpuszczanie wysokie

– odpuszczanie w zakresie temperatur pomiędzy 500*C a Ac1

w czasie zwykle 2-

3 h przy chłodzeniu powolnym lub przyspieszonym (a nawet

szybkim), stosowane dla stali konstrukcyjnych w celu otrzymania najwyższej granicy
wytrzymałości i plastyczności przy dostatecznej ciągliwości, udarności i obrabialności
oraz w celu zmniejszenia naprężeń własnych



samoodpuszczanie

– odpuszczanie pod wpływem ciepła zawartego jeszcze we

wsadzie po hartowaniu

PRZESYCANIE:



przesycanie

– wygrzewanie wsadu w temperaturze wyższej od temperatury granicznej

rozpuszczalności  i  następne  oziębienie  z  szybkością  nie  pozwalającą  na  ponowne
wydzielenie  się  rozpuszczonego  składnika  z  roztworu,  w  celu  otrzymania  w
temperaturze otoczenia roztworu stałego w stanie metastabilnym, stosowane do stali
nierdzewnych  i  kwasoodpornych  austenitycznych  i  ferrytycznych  dla  otrzymania
jednorodnej struktury

STARZENIE:



starzenie

– wytrzymanie uprzednio przesyconego wsadu w temperaturze niższej od

temperatury  granicznej  rozpuszczalności  (zwykle  200-250*C)  w  celu  wydzielenia  w
odpowiednim  stopniu  dyspersji  fazy  lub  faz  będących  związkiem  chemicznym  lub
międzymetalicznym  składników  tworzących  osnowę  w  stanie  przesyconym,
stosowane do przesyconych stali nierdzewnych i kwasoodpornych austenitycznych w
celu ich utwardz

enia i zwiększenia wytrzymałości

Obróbka cieplna aluminium, siluminów i duraluminium oraz uzyskiwane po niej
własności.

OBRÓBKA CIEPLNA DURALUMINIUM:

Duraluminium nagrzewa się do temperatury 500-520*C, w której uzyskuje się

jednorodną  strukturę  roztworu  stałego  α  (Ω  –  omega)  dzięki  całkowitemu  rozpuszczeniu
miedzi w aluminium. Po wygrzaniu stop chłodzi się szybko w wodzie. Krótki czas chłodzenia
nie  pozwala  na  wydzielenie  się  fazy  międzymetalicznej  CuAl2  i  cała  miedź  pozostaje  w
roztworze  stałym  α  (Ω  –  omega).  Roztwór  taki  nazywa  się  roztworem  przesyconym,  czyli
zawierającym  więcej  pierwiastka  rozpuszczonego,  niż  jest  to  możliwe  w  warunkach
równowagi.  Przesycony  roztwór  stały  ma  właściwości  wytrzymałościowe  gorsze  niż  roztwór
równowagowy z wydzieleniami fazy δ (CuAl2), tzn. jest miękki i plastyczny. Stąd duraluminium
zaraz  po  przesycaniu  jest  obrabialne  plastycznie  na  zimno.  Przesycony  roztwór  α  (Ω  –
omega)  nie  jest  stabilny  w  temperaturze  powyżej  20*C  i  dąży  do  stanu  równowagi  przez

wydzielenie nadmiaru miedzi

– ulega starzeniu. Stabilność roztworu przesyconego można

uzyskać przy mocno ograniczonej dyfuzji roztworu, która występu poniżej temperatury -50*C.

SILUMINY:

Siluminy

nie podlegają obróbce cieplnej, poddaje się je jedynie modyfikowaniu. Celem

modyfikacji jest rozdrobnienie i zmiana kształtu ziarn. Przykładowo, przy zawartości 11,6% Si
siluminy krzepną jako stopy eutektyczne, przy czym struktura składa się z grubych, iglastych
lub pierzastych kryształów roztworu stałego β na tle kryształów roztworu stałego α, co ujemnie
wpływa  na  właściwości  mechaniczne  stopu.  Przez  dodanie  w  stanie  ciekłym  pewnej  ilości
sodu  metalicznego  lub  soli  sodu  uzyskuje  się  dużą  liczbę  aktywnych  zarodków  krystalizacji
oraz  wywołuje  się  przesunięcie  punktu  eutektycznego  w  kierunku  wyższych  zawartości
krzemu, dzięki czemu silumin o składzie eutektycznym krzepnie jako podeutektyczny, a jego
struktura  składa  się  z  dendrytycznych  kryształów  roztworu  stałego  α,  oraz  drobnoziarnistej
eutektyki,  której  kryształy  β  mają  kształt  zaokrąglony.  Rozdrobnienie  kryształów  roztworu
stałego β polepsza właściwości mechaniczne stopu, a także umożliwia obróbkę skrawaniem.

Obróbka cieplna miedzi, mosiądzów i brązów oraz uzyskiwane po niej
własności.

OBRÓBKA CIEPLNA MOSIĄDZÓW:

Mosiądze są stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym jest cynk w

ilości  powyżej  2%.  Mosiądze  dzielą  się  na  odlewnicze  i  do  przeróbki  plastycznej.  Mosiądze
poddaje  się  następującym  zabiegom  obróbki  cieplnej:  wyżarzaniu  ujednorodniającemu,
rekrystalizującemu  i  odprężającemu.  Najczęściej  stosuje  się  wyżarzanie  rekrystalizujące.
Poddaje  się  mu  mosiądze  o  strukturze  α  obrabiane  plastycznie  na  zimno.  Celem  tego
wyżarzania jest usunięcie umocnienia spowodowanego zgniotem i umożliwienie ewentualnej
dalszej  obróbki  plastycznej.  Temperatura  wyżarzania  zależy  od  gatunku  mosiądzu  i  stopnia
zgniotu i wynosi od 450 do 650*C. Czas i temperatura wyżarzania muszą być tak dobrane, by
nie nastąpił rozrost  ziaren  pogarszający podatność mosiądzu na dalszą obróbkę plastyczną.
Mosiądze poddane obróbce plastycznej na zimno i nierekrystalizowane powinno się wyżarzać
odprężająco. Celem tego wyżarzania jest zmniejszenie w materiale naprężeń wewnętrznych,
które  mogą  być  przyczyną  korozji  naprężeniowej.  Wyżarzanie  prowadzi  się  w  temperaturze
200-

300*C w czasie do kilkunastu godzin. Warunku wyżarzania muszą być tak dobrane, by

nie zaszła rekrystalizacja materiału, co prowadziłoby do niepożądanego zmniejszenia
umocnienia.

OBRÓBKA CIEPLNA BRĄZÓW:

Brązy cynowe poddaje się wyżarzaniu rekrystalizującemu i ujednorodniającemu.

Wyżarzanie rekrystalizujące stosuje się – podobnie jak w przypadku mosiądzów – do stopów
o  strukturze  α  przerobionych  plastycznie  na  zimno.  Celem  tego  wyżarzania  jest  odzyskanie
pogorszonych  wskutek  zgniotu  właściwości  plastycznych,  co  umożliwi  dalszą  obróbkę
plastyczną.  Wyżarzanie  to  prowadzi  się  w  temperaturze  500  do  650*C  w  czasie  około  1h.
Wyżarzaniu  ujednorodniającemu  poddaje  się  przede  wszystkim  brązy  odlewnicze,  a  zabieg
ten  prowadzi  się  w  temperaturze  650-750*C  w  czasie  od  kilku  do  kilkunastu  godzin.
Wyżarzanie  to  ma  na  celu  wyrównanie  składu  chemicznego  i  struktury  w  całym  przekroju
materiału,  niejednorodnego  z  powodu  silnej  segregacji  chemicznej  odlewów.  Niektóre  z
brązów (np. brązy aluminiowe) można obrabiać cieplnie w sposób typowy dla stali, tzn. można
je hartować i odpuszczać. Temperatura hartowania waha się w pobliżu 700*C, odpuszczanie
prowadzi  się  w  około  300*C.  Po  takiej  obróbce  cieplnej  właściwości  wytrzymałościowe
wyraźnie wzrastają.

10.

Obróbka cieplno-chemiczna: stale stosowane do nawęglania, azotonawęglania,
azotowania i węgloazotowania.



nawęglanie – stale węglowe i stopowe o zawartości węgla od 0,05 do 0,25%



azotowanie

– stale konstrukcyjne niskostopowe, stale o dodatkach stopowych

wykazujących dużą skłonność do tworzenia twardych azotków (Al, Cr, Ti, V)



węgloazotowanie – stale szybkotnące i wysokostopowe (cel: zwiększenie twardości i
odporności na ścieranie)



azotonawęglanie – stale niskostopowe nisko- i średniowęglowe

11.

Metody przeprowadzania procesów nawęglania, azotonawęglania, azotowania i
węgloazotowania (wady i zalety poszczególnych metod).

NAWĘGLANIE:



nawęglanie metodą Jedi – wprowadzanie węgla z baryłki wydobytej z kopalni za
pomocą miecza świetlnego, odbywa się w temperaturze około 10000*C



wcieranie

– wcieranie węgla w stal, temperatura pokojowa, mało efektywne (węgiel

szybko odpada

– jebany...)



wbijanie węgla młotkiem – wykonywane w temperaturze pokojowej, wbijanie młotkiem
drobno pokruszonego węgla w stal, podobnie jak w przypadku wcierania jest mało
efektywne, węgiel również szybko odpada, jednak charakteryzuje się podwyższoną
twardością rzędu 6,66 HRC



przyklejanie węgla żywicą – prowadzone w podwyższonej temperaturze i atmosferze
ochronnej  (ze  względu  na  skłonność  żywicy  do  tworzenia  żywicotlenków  i
wodorożywiczków  ze  związków  zawartych  w  atmosferze)  –  żywica  topi  się
przyklejając  węgiel  do  rozgrzanej  stali,  niestety  stal  może  nabrać  lekko
kauczukowatego charakteru



nawęglanie gazowe – prowadzone w atmosferach zawierających CO, CO2, H2, H2O,
CH4 i N2, które wytwarza się przez częściowe spalanie gazów opałowych lub rozkład
termiczny różnych ciekłych związków organicznych dostarczanych bezpośrednio do
komory pieca do nawęglania. Do podstawowych zalet nawęglania gazowego należą:

możliwość precyzyjnej regulacji grubości warstwy nawęglonej i zawartości w
niej węgla

duża szybkość procesu

możliwość hartowania bezpośrednio po nawęglaniu



nawęglanie  w  ośrodkach stałych  – rzadko stosowane. Odbywa się  w  proszku  węgla
drzewnego  nasyconego  węglanami  sodu,  wapnia  lub  baru.  Proces  zachodzi  w
skrzynkach,  gdzie  pod  wpływem  temperatury  i  przy  niedoborze  tlenu  powstaje  CO,
będący  źródłem  węgla  atomowego.  Metoda  ta  charakteryzuje  się  dużą  czaso  i
energochłonnością  oraz  trudnością  regulowania  grubości  warstw  i  stężenia  w  nich
węgla



nawęglanie w złożu fluidalnym – tworzone przez cząstki ciała stałego (np. piasku)
utrzymywane w zawieszeniu prze

z gorący gaz nasycający przepływający przez złoże

od dołu ku górze. Obrabiane cieplno-chemicznie przedmioty zanurza się w złożu
fluidalnym podobnie jak w cieczy



nawęglanie próżniowe – przebiega przy obniżonym ciśnieniu w atmosferze metanu,
propanu i innych

gazów. W metodzie tej atomowy węgiel jest uzyskiwany w wyniku

reakcji rozpadu wymienionych gazów. Metoda ta charakteryzuje się lepszą adsorpcją
węgla i mniejszym zużyciem gazów



nawęglanie jonizacyjne – polega na wygrzewaniu stali w piecu próżniowym w
atmo

sferze węglowodorów o niskim ciśnieniu z jednoczesnym przyłożeniem

wysokiego napięcia stałego między obrabianym przedmiotem (katoda) a anodą. W
tych warunkach następuje wyładowanie jarzeniowe i wytwarza się plazma. W wyniku
tego powstają jony węgla, które przyspieszane w polu elektrycznym bombardują

obrabiany materiał, co znacznie ułatwia adsorpcję. Metoda ta zapewnia dużą
wydajność procesu, umożliwia regulację grubości i struktury warstwy dyfuzyjnej

WĘGLOAZOTOWANIE + AZOTONAWĘGLANIE:

Węgloazotowanie polega na jednoczesnym nasycaniu warstwy wierzchniej stali

węglem i azotem w ośrodkach gazowych lub ciekłych. W zależności od temperatury procesu
węgloazotowanie może być niskotemperaturowe (500-600*C) lub wysokotemperaturowe (800-
880*C), zwane również azotonawęglaniem.

AZOTOWANIE:



azotowanie gazowe

– odbywa się w atmosferze częściowo zdysocjowanego

amoniaku (NH3). Współcześnie stosuje się nowoczesne metody regulowanego
azotowania gazowego, umożliwiające kontrolowanie składu strukturalnego warstwy
azotowanej.

Grubość warstwy i twardość powierzchni azotowanej zależą od

temperatury i czasu procesu, a także od składu chemicznego stali.



azotowanie jonizacyjne

– odbywa się w atmosferze zjonizowanego azotu. Przyłożone

napięcie  wynosi  0,5-1,5  kV,  a  ciśnienie  gazu  jest  obniżone  do  10^-2  do  1  Pa.  W
wyniku  zderzeń  jonów  azotu  z  powierzchnią  obrabianego  przedmiotu  wydziela  się
ciepło,  a  obrabiany  przedmiot  nagrzewa  się  do  temp.  azotowania.  Zjawiska
powierzchniowe,  w  wyniku  których  powstaje  określona  struktura  warstwy,  można
regulować przez zmianę napięcia, ciśnienia oraz składu chemicznego gazu. Warstwy
wierzchnie wytworzone w tym procesie odznaczają się – oprócz dużej odporności na
ścieranie  i  wytrzymałości  zmęczeniowej  –  znacznie  większą  ciągliwością  w
porównaniu z warstwami uzyskiwanymi podczas azotowania innymi metodami.

12.

Struktura

warstw

nawęglanych,

azotonawęglonych,

azotowanych

węgloazotowanych.



warstwa nawęglona – zawartość węgla zmniejsza się stopniowo od powierzchni w
kierunku rdzenia, w związku z czym zmienia się struktura. Najsilniej nawęglona strefa
zewnętrzna (nadeutektoidalna) powinna składać się z perlitu, ewentualnie z niewielką
ilością cementytu. Strefa perlityczna (eutektoidalna) powinna łagodnie przechodzić w
ferrytyczno-

perlityczną strukturę rdzenia. W stalach stopowych w warstwie

nawęglonej występują ponadto węgliki stopowe.



warstwa azotowana

– warstwy wytwarzane w procesie konwencjonalnego azotowania

gazowego składają się z dwóch stref:

strefy przypowierzchniowej nie ulegającej trawieniu, składającej się z
bogatych w azot węgloazotków i azotków; w strefie węgloazotków ε mogą
występować pory

strefy azotowania  wewnętrznego, która w stalach  węglowych jest roztworem
stałym azotu w żelazie z wydzieleniami lub bez wydzieleń azotków żelaza, w
przypadku  stali  stopowych  strefa  ta  zawiera  drobnodyspersyjne  wydzielenia
azotków  pierwiastków  stopowych  (cr,  W,  Mo,  V,  Ti)  rozmieszczonych  w
podłożu ferrytycznym; strefa ta trawi się ciemniej niż rdzeń



wars

twa węgloazotowana/azotonawęglana – prawidłowa struktura warstwy

azotonawęglanej i hartowanej powinna składać się z drobnoiglastego martenzytu z
małą ilością austenity szczątkowego bez wydzieleń węglików.

13.

Wpływ parametrów procesu na grubość warstwy dyfuzyjnej.

14.

Rodzaje

obróbki

cieplnej

stosowanej

procesami

nawęglania,

azotonawęglania, azotowania i węgloazotowania.



obróbka cieplna stosowana z nawęglaniem – twardość stali nawęglonej i wolno
chłodzonej wynosi 240-280 HV, a jej właściwości nie są najlepsze ze względu na
rozrost ziaren zachodzący podczas procesu. W związku z tym nawęglone przedmioty

poddaje się dalszej obróbce cieplnej polegającej na hartowaniu i niskim odpuszczaniu
w  celu  otrzymania  w  warstwie  wierzchniej  struktury  drobnoiglastego  martenzytu  z
węglikami,  co  zwiększa  twardość  powierzchni  do  około  60  HRC  oraz  w  celu
zapewnienia  znacznej  ciągliwości  i  wymaganych  właściwości  wytrzymałościowych
rdzenia; struktura rdzenia stali stopowych to najczęściej niskowęglowy martenzyt lub
bainit, w niektórych przypadkach z wydzieleniami ferrytu.



obróbka cieplna stosowana z azotowaniem –



obróbka cieplna stosowana z węgloazotowaniem/azotonawęglaniem -

15.

Zakres

zastosowań

nawęglania,

azotonawęglania

azotowania

węgloazotowania na elementy maszyn.



zastosowanie  nawęglania  –  nawęglanie  zapewnia  dużą  twardość  powierzchni
obrobionych  elementów,  dużą  odporność  na  ścieranie  i  naciski  powierzchniowe,
znaczą  wytrzymałość  zmęczeniową.  Rdzeń  po  takiej  obróbce  wykazuje  dużą
ciągliwość,  sprężystość  i  odporność  na  dynamiczne  obciążenia.  W  związku  z  tym
nawęglanie  jest  stosowane  w  procesach  wytwarzania  silnie  obciążonych,
odpowiedzialnych  elementów,  takich  jak  koła  zębate,  wałki  zębate,  wielowypusty,
wałki rozrządu, czy sworznie tłokowe.



zastosowanie azotowania

– azotowanie zapewnia dużą twardość powierzchniową,

zachowanie  twardości  i  wytrzymałości  w  podwyższonej  temperaturze  (do  600*C),
zwiększoną  odporność  na  ścieranie,  zacieranie  i  zużycie  adhezyjne,  odporność  na
korozję  gazową  i  atmosferyczną,  dużą  wytrzymałość  zmęczeniową,  niewielkie
odkształcenia elementów w procesie azotowania.