B
B
a
a
d
d
a
a
n
n
i
i
e
e
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
t
t
u
u
r
r
y
y
s
s
t
t
a
a
l
l
i
i
w
w
s
s
t
t
a
a
n
n
i
i
e
e
w
w
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
o
o
n
n
y
y
m
m
O
O
b
b
r
r
ó
ó
b
b
k
k
a
a
c
c
i
i
e
e
p
p
l
l
n
n
a
a jest to zespół odpowiednio dobranych zabiegów cieplnych
prowadz
ą
cych do zmiany wła
ś
ciwo
ś
ci stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym
w wyniku zmian temperatury i czasu.
Ze wzgl
ę
du na czynniki wpływaj
ą
ce na kształtowanie struktury oraz wła
ś
ciwo
ś
ci
metali i stopów mo
ż
na wyró
ż
ni
ć
nast
ę
puj
ą
ce rodzaje obróbki cieplnej:
•
obróbk
ę
ciepln
ą
zwykł
ą
,
•
obróbk
ę
cieplno-chemiczn
ą
,
•
obróbk
ę
cieplno-mechaniczn
ą
(zwan
ą
tak
ż
e obróbk
ą
cieplno-plastyczn
ą
),
•
obróbk
ę
cieplno-magnetyczn
ą
.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e - oznacza grup
ę
operacji obróbki cieplnej zwykłej, w
wyniku których uzyskuje si
ę
w obrabianym materiale struktur
ę
zbli
ż
on
ą
do stanu
równowagi. Głównym parametrem wy
ż
arzania jest temperatura, któr
ą
dobiera si
ę
w
zale
ż
no
ś
ci od celu wy
ż
arzania i składu chemicznego materiału. Zakres temperatur
wy
ż
arzania jest bardzo szeroki (od temperatury otoczenia do temperatury bliskiej
solidusu). Zale
ż
nie od warunków uzyskania struktury ko
ń
cowej obrabianego cieplnie
materiału metalowego wyró
ż
nia si
ę
operacje wy
ż
arzania:
•
bez przemiany alotropowej
•
z przemian
ą
alotropow
ą
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
b
b
e
e
z
z
p
p
r
r
z
z
e
e
m
m
i
i
a
a
n
n
y
y
a
a
l
l
o
o
t
t
r
r
o
o
p
p
o
o
w
w
e
e
j
j
:
:
•
ujednorodnienie,
•
rekrystalizowanie,
•
odpr
ęż
anie,
•
stabilizowanie.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
z
z
p
p
r
r
z
z
e
e
m
m
i
i
a
a
n
n
ą
ą
a
a
l
l
o
o
t
t
r
r
o
o
p
p
o
o
w
w
ą
ą
:
:
•
normalizuj
ą
ce,
•
zupełne,
•
izotermiczne,
•
grafityzuj
ą
ce.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
,
,
k
k
t
t
ó
ó
r
r
e
e
m
m
o
o
ż
ż
e
e
b
b
y
y
ć
ć
r
r
e
e
a
a
l
l
i
i
z
z
o
o
w
w
a
a
n
n
a
a
z
z
a
a
r
r
ó
ó
w
w
n
n
o
o
z
z
u
u
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
e
e
m
m
,
,
j
j
a
a
k
k
i
i
b
b
e
e
z
z
u
u
d
d
z
z
i
i
a
a
ł
ł
u
u
p
p
r
r
z
z
e
e
m
m
i
i
a
a
n
n
y
y
f
f
a
a
z
z
o
o
w
w
e
e
j
j
:
:
•
wy
ż
arzanie sferoidyzuj
ą
ce.
Zastosowanie operacji wy
ż
arzania jest okre
ś
lone stanem technologicznym
obrabianego cieplnie materiału metalowego. Operacje wy
ż
arzania bez udziału
przemian fazowych znajduj
ą
stosuje si
ę
dla
ż
elaza i jego stopów i dla metali
nie
ż
elaznych i ich stopów. Grupa operacji obróbki cieplnej z udziałem przemiany
fazowej w zasadzie jest do stopów
ż
elaza z w
ę
glem. Operacj
ą
wy
ż
arzania, maj
ą
c
ą
zastosowanie jedynie do
ż
eliw, jest wy
ż
arzanie grafityzuj
ą
ce.
Zakresy
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
u
u
j
j
e
e
d
d
n
n
o
o
r
r
o
o
d
d
n
n
i
i
a
a
j
j
ą
ą
c
c
e
e
(
(
u
u
j
j
e
e
d
d
n
n
o
o
r
r
o
o
d
d
n
n
i
i
e
e
n
n
i
i
e
e
,
,
h
h
o
o
m
m
o
o
g
g
e
e
n
n
i
i
z
z
o
o
w
w
a
a
n
n
i
i
e
e
)
)
Cel wy
ż
arzania:
Zmniejszenie niejednorodno
ś
ci składu chemicznego.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury 1050
÷
1250C, (ok. 100
÷
200C poni
ż
ej
temperatury pocz
ą
tku nadtopie
ń
, czyli linii solidus), wygrzanie i nast
ę
pne studzenie.
Zastosowanie:
Odlewy staliwne, elementy spawane oraz utwardzone przez odkształcenia
plastyczne.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
r
r
e
e
k
k
r
r
y
y
s
s
t
t
a
a
l
l
i
i
z
z
u
u
j
j
ą
ą
c
c
e
e
.
.
Cel wy
ż
arzania:
Spowodowanie rekrystalizacji.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury wy
ż
szej od temperatury rekrystalizacji,
wygrzanie i nast
ę
pne chłodzenie z dowoln
ą
szybko
ś
ci
ą
.
Zastosowanie:
Stale odkształcone plastycznie.
Struktura stali
niskow
ę
glowej po
odkształceniu
plastycznym na zimno
wy
ż
arzaniu
rekrystalizuj
ą
cym, w
obr
ę
bie obszarów o
krytycznym stopniu
odkształcenia. Du
ż
e
zrekrystalizowanie ziarna
oraz małe w obszarach
o stopniu odkształcenia
wy
ż
szym ni
ż
krytyczne.
Powi
ę
kszenie 500x
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
o
o
d
d
p
p
r
r
ę
ę
ż
ż
a
a
j
j
ą
ą
c
c
e
e
i
i
s
s
t
t
a
a
b
b
i
i
l
l
i
i
z
z
u
u
j
j
ą
ą
c
c
e
e
.
.
Cel wy
ż
arzania:
Usuni
ę
cie
napr
ęż
e
ń
odlewniczych,
spawalniczych,
cieplnych
oraz
spowodowanych przeróbk
ą
plastyczn
ą
na zimno. Nie wi
ąż
e si
ę
ze zmianami
struktury stali.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury ni
ż
szej od Ac1, wygrzanie i nast
ę
pne powolne
studzenie.
Zastosowanie:
Cz
ęś
ci spawane, odlewy, materiały po obróbce plastycznej.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
n
n
o
o
r
r
m
m
a
a
l
l
i
i
z
z
u
u
j
j
ą
ą
c
c
e
e
.
.
Cel wy
ż
arzania:
Uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej, a przez to polepszenie
własno
ś
ci mechanicznych. Stosowane głównie dla stali podeutektoidalnych.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury 30
÷
50oC powy
ż
ej linii Ac3, wygrzanie
studzenie w spokojnym powietrzu. Dla stali nadeutektoidalnych stosuje si
ę
czasami
tzw. Normalizowanie niezupełne (temperatury wygrzewania znajduj
ą
si
ę
w zakresie
A1
÷
Accm).
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
z
z
p
p
r
r
z
z
e
e
m
m
i
i
a
a
n
n
ą
ą
i
i
z
z
o
o
t
t
e
e
r
r
m
m
i
i
c
c
z
z
n
n
ą
ą
Cel wy
ż
arzania:
Zmniejszenie twardo
ś
ci.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury 30
÷
50C powy
ż
ej Ac1, wygrzanie, szybkie
ochłodzenie do temperatury pomi
ę
dzy Ar1
÷
550C, wytrzymanie izotermiczne przy tej
temperaturze a
ż
do zako
ń
czenia przemiany perlitycznej i nast
ę
pne chłodzenie w
powietrzu. Stosowane jest cz
ę
sto jako wy
ż
arzanie zmi
ę
kczaj
ą
ce.
Zastosowanie:
Stale stopowe, które po wy
ż
arzaniu normalizuj
ą
cym maj
ą
za wysok
ą
twardo
ść
.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
s
s
f
f
e
e
r
r
o
o
i
i
d
d
y
y
z
z
u
u
j
j
ą
ą
c
c
e
e
Cel wy
ż
arzania:
Zmniejszenie twardo
ś
ci wskutek zmiany kształtu wydziele
ń
cementytu na sferoidalny. Wy
ż
arzanie to nazywane jest równie
ż
wy
ż
arzaniem
zmi
ę
kczaj
ą
cym.
Sposób wykonania:
Nagrzanie stali do temperatury zbli
ż
onej do Ac1, wygrzanie i
nast
ę
pne bardzo wolne chłodzenie do 600C. Dalsze studzenie mo
ż
e by
ć
dowolne. Wygrzewanie mo
ż
e równie
ż
by
ć
wykonane wahadłowo wokół temperatury
Ac1 (ok.
±
20C). Wy
ż
arzanie sferoidyzuj
ą
ce mo
ż
na równie
ż
wykona
ć
stosuj
ą
c
wy
ż
arzanie z przemian
ą
izotermiczn
ą
.
W
W
y
y
ż
ż
a
a
r
r
z
z
a
a
n
n
i
i
e
e
g
g
r
r
a
a
f
f
i
i
t
t
y
y
z
z
u
u
j
j
ą
ą
c
c
e
e
.
.
Cel wy
ż
arzania:
Rozkład cementytu.
Sposób wykonania:
Wy
ż
arzanie grafityzuj
ą
ce polega na nagrzaniu wsadu do temperatury powy
ż
ej
Ac3, wygrzaniu w tej temperaturze przez do rozkładu cementytu a pó
ź
niej
chłodzeniu.
Zastosowanie:
Ż
eliwa
B
B
a
a
d
d
a
a
n
n
i
i
a
a
s
s
t
t
r
r
u
u
k
k
t
t
u
u
r
r
a
a
l
l
n
n
e
e
.
.
B
B
a
a
d
d
a
a
n
n
i
i
a
a
m
m
a
a
k
k
r
r
o
o
s
s
k
k
o
o
p
p
o
o
w
w
e
e
.
.
Wykonuj
ą
c badania makroskopowe (zaliczane do bada
ń
metalograficznych) przeprowadza si
ę
o ocen
ę
jako
ś
ci gotowych wyrobów. Celem
tych bada
ń
jest wykrycie nieci
ą
gło
ś
ci materiału w postaci p
ę
kni
ęć
, p
ę
cherzy, jam
skurczowych oraz niejednorodno
ś
ci chemicznych i mikrostrukturalnych, a wi
ę
c
czynników, które obni
ż
aj
ą
jako
ść
gotowych produktów. Badania te przeprowadza si
ę
poddaj
ą
c obserwacji nieuzbrojonym okiem lub stosuj
ą
c powi
ę
kszenie do około 30
razy powierzchni, odpowiednio przygotowanych przełomów lub powierzchni
wyszlifowanych, które mog
ą
by
ć
wytrawione odpowiednimi odczynnikami.
B
B
a
a
d
d
a
a
n
n
i
i
a
a
m
m
i
i
k
k
r
r
o
o
s
s
k
k
o
o
p
p
o
o
w
w
e
e
.
.
Okre
ś
lenie cech mikrostruktury przeprowadza si
ę
przy zastosowaniu
mikroskopowych bada
ń
metalograficznych wykorzystuj
ą
c metalograficzny mikroskop
optyczny lub elektronowy.
B
B
u
u
d
d
o
o
w
w
a
a
m
m
i
i
k
k
r
r
o
o
s
s
k
k
o
o
p
p
u
u
i
i
j
j
e
e
g
g
o
o
z
z
d
d
o
o
l
l
n
n
o
o
ś
ś
ć
ć
r
r
o
o
z
z
d
d
z
z
i
i
e
e
l
l
c
c
z
z
a
a
.
.
M
M
i
i
k
k
r
r
o
o
s
s
k
k
o
o
p
p
m
m
e
e
t
t
a
a
l
l
o
o
g
g
r
r
a
a
f
f
i
i
c
c
z
z
n
n
y
y
ś
ś
w
w
i
i
e
e
t
t
l
l
n
n
y
y jest zbudowany jest tak,
ż
e
obraz obserwowanej próbki tworz
ą
promienie odbite od jej powierzchni, dlatego
ka
ż
dy mikroskop metalograficzny wyposa
ż
ony jest w odpowiedni o
ś
wietlacz. Układ
optyczny najprostszego mikroskopu
ś
wietlnego składa si
ę
z dwóch podstawowych
zespołów soczewek – obiektywu i okularu. Soczewki te umieszczone s
ą
współosiowo
na przeciwległych ko
ń
cach tubusu. Obiektyw mikroskopu daje obraz powi
ę
kszony,
rzeczywisty i odwrócony obraz przedmiotu, który jest powtórnie powi
ę
kszony przez
okular i jest obrazem pozornym prostym w stosunku do po
ś
redniego, ale
odwróconym wzgl
ę
dem obserwowanego przedmiotu.
------------
Przydatno
ść
mikroskopu do celów metalograficznych ocenia si
ę
na podstawie:
powi
ę
kszeniu całkowitego, zdolno
ś
ci rozdzielczej, gł
ę
bi ostro
ś
ci i kontrastu obrazu.
Powi
ę
kszenie całkowite jest to iloczyn powi
ę
kszenia obiektywu i
okularu; obiektyw posiada zdolno
ść
rozró
ż
niania szczegółów na obserwowanej
powierzchni zgładu, a okular powi
ę
ksza obraz utworzony przez obiektyw nie
uwidaczniaj
ą
c jego nowych szczegółów.
T
T
e
e
c
c
h
h
n
n
i
i
k
k
i
i
o
o
b
b
s
s
e
e
r
r
w
w
a
a
c
c
j
j
i
i
m
m
i
i
k
k
r
r
o
o
s
s
k
k
o
o
p
p
o
o
w
w
y
y
c
c
h
h
.
.
•
O
O
b
b
s
s
e
e
r
r
w
w
a
a
c
c
j
j
a
a
w
w
p
p
o
o
l
l
u
u
j
j
a
a
s
s
n
n
y
y
m
m
.
.
Promienie po przej
ś
ciu przez obiektyw padaj
ą
na płaszczyzn
ę
próbki
prostopadle do osi optycznej mikroskopu, a promienie odbite wpadaj
ą
z powrotem do
obiektywu.
O
O
b
b
s
s
e
e
r
r
w
w
a
a
c
c
j
j
a
a
w
w
p
p
o
o
l
l
u
u
c
c
i
i
e
e
m
m
n
n
y
y
m
m
.
.
Polega na skierowaniu promieni
ś
wietlnych na powierzchnie zgładu z
pomini
ę
ciem obiektywu – promienie przechodz
ą
przez pier
ś
cieniow
ą
przysłon
ę
i
odbijaj
ą
si
ę
od płaskiego zwierciadła i padaj
ą
na próbk
ę
. Obraz uzyskany w polu
ciemnym jest negatywem obrazu obserwowanego w polu jasnym.