HŐKEZELÉS BMEGEMTAGM3 Dr. Dévényi László Anyagtudomány és Technológia Tanszék
Hőkezelés: szilárd halmazállapotú anyagon végzett, szándékozott anyagtulajdonságokat biztosító technológia, amit célszerűen megválasztott hőmérséklet idő programmal érünk el. Kémiai, mechanikai és fizikai technológiákkal is kombinálható. Szilárdság szívósság alakíthatóság. Speciális tulajdonságok... Az ötvözetek tulajdonságai szövetszerkezettől, szemcsemérettől függenek, ezek egyensúlyi, vagy metastabilis állapotait kell előállítani. Minden hőkezelő eljárás jellemezhető (T-t) diagrammal, jellemző részei: felmelegítés, átmelegítés, hőntartás, hűtés. 2
3
Hőkezelő eljárások osztályozása Az alkalmazott módszer szerint: termikus termokémiai termomechanikus Hatókör szerint: teljes keresztmetszetre kiterjedő felületközeli rétegre kiterjedő hőkezelések 4
Hőkezelések az elérendő tulajdonságok szerint Alakadó tulajdonságokat javító izzítások: Feszültségcsökkentés ; Újrakristályosítás - lágyítás ; Szferoidizálás ; Normalizálás. Megkívánt tulajdonságokat biztosító hőkezelések: szilárdság-keménységnövelők: tömbi vagy felületi edzés, termokémiai-fizikai kezelések szívósságnövelők: nemesítés, szabályozott hűtés (pl. bainites szövetűre) Felhasználási és gyártmánytípus szerinti osztályozás: Szerszámacélok, öntöttvasak, nemvasfémek, rugók, fogaskerekek, hegesztett szerkezetek, stb. 5
Kémiai reakcióhő: Hőátvitel, hőforrások gáztüzelés (faszén), közvetlen vagy sugárzócsöves Elektromos áram: fémötvözet, kerámia, grafit ellenállásfűtéssel direkt ellenállásfűtés a munkadarabon átfolyó árammal indukciós hevítés Nagy energiájú sugárzás: lézer-, ion-, elektronsugaras 6
Hőátadás Hőátadás a munkadarab felületén, majd hővezetés Konvekció (<300 o C) és hősugárzás f(t) 800 o C-on 80% Gáz-folyadék áramlás a munkadarab felületén f(v,p,gőz) Hősugárzás vákuumban is! f(felületi állapot, T) Hővezetés f(c, ρ, λ, koncentráció) fajhő, sűrűség, hővezető képesség mindegyik f(t) és fázisátalakulási látens hő 7
Hővezető képesség, hőmérséklet 8
A felmelegítési, hőntartási időszükséglet a munkadarab alakjától, és a rakásolás módjától is függ, tapasztalati adatok, irányelvek szerinti becslések (szabványok). 9
Közvetlenül T k hőmérsékletű kemencébe helyezéssel Hideg kemencében való felfűtéssel 10
Austenitesítési diagram, C=0,7% 11
Hűtési sebesség, α hőátadási tényező Hűtési módszer α [W/m 2, K] tájékoztató érték Kemencével együtt 15 Nyugvó levegő (normalizálás) 30 Áramló levegő (elégetés veszélye!!!) 40 Levegővel fúvott vízpermet 500 Edzőolajok 550-650 Víz, adalékolt víz 3000-4000 12
Anyagtranszport a munkadarab felületén Elem Diffúzió iránya Eljárás neve Karbon Nitrogén Oxigén munkadb. felé munkadb. felől munkadb. felé munkadb. felől munkadb. felé munkadb. felől Cementálás Dekarbonizálás Neutrális közeg Nitridálás Denitrálás - Oxidálás, revésedés Dezoxidálás Revementes (fényes) izzítás 13
Reveképződési viszonyok f(o 2, H 2 O, CO 2 koncentráció) levegő, füstgáz, védőgáz semleges hatású: H 2, N 2, vákuum Fe 3 O 4 (magnetit) 570 o C FeO (wüstit) Fe + H 2 O FeO + H 2 és Fe + CO 2 FeO + CO Következmények: hűtéskor fajtérfogat növekedés lepattogzó, laza reve fémveszteség + revétlenítési költségek szerszámkopás rossz felületminőség méretpontosság nem tartható 14
Dekarbonizálási viszonyok [C] + 2H 2 Fe + CH 4 [C] + CO 2 Fe + 2CO [C] + H 2 O Fe + CO + H 2 A folyamatok sebessége f(c és egyéb ötvöző koncentráció) Következmények: kisebb C tartalmú, puhább felületi réteg ebben a rétegben a kifáradási határ csökken méret ráhagyás anyagköltsége forgácsolás költsége Védőgáz: N 2, N 2 +földgáz, N 2 +metanol, N 2 +H 2, szabályozott C potenciálú gázkeverékek, vákuum 15
Felületi, termokémiai kezelések Reakcióközeg: szilárd, folyékony, gáz (mindig gáz!) Gyakori diffundáló közegek: Karbon (cementálás), nitrogén (nitridálás), bór (boridálás), alumínium (alitálás), króm (kromálás), Karbon + nitrogén együtt: (nitrocementálás, karbonitridálás) Részfolyamatok: ötvözőelem ion képződése a reakcióközegben, ötvözőelem ion diffúziója a reakcióközegben, ötvözőelem ion -fém határfelületi reakciók, ötvözőelem diffúziója az ötvözetben, reakciók az ötvözetben (szilárd oldat, fémvegyület). 16
Sajátfeszültség - repedés - alakváltozás T a mag és a felület között hőtágulás Hooke σ belső feszültség a végén maradó feszültség hevítéskor belső, hűtéskor felületi repedést okozhat. Maradó feszültség következményei: Fáradási előterhelést jelent Méret és alakváltozások a hőkezelés során Méret és alakváltozások forgácsoláskor Feszültségkorrózió Fizikai tulajdonságok változása (mágneses, villamos...) Belső feszültség melegfolyáshatár Megeresztés: εkarbid, martensit V ; maradék austenit V 17
Feszültségcsökkentő hőkezelés Célja: a maradó feszültségek leépítése a melegfolyáshatárig (hegesztés, öntés, kovácsolás) Elve: a folyáshatár 300 C o felett rohamosan csökken (acél). Módja: hőntartás legfeljebb 500-600 C o -on néhány óráig, majd lehűtés kemencében. Jellemzői: nincs szövetszerkezeti változás, nincs újrakristályosodás, maradó feszültség a hőntartási folyáshatár. 18
Feszültségcsökkentő hőkezelés 19 19
Feszültségcsökkentő hőkezelés 20
Szferoidizálás Szabad levegőn is lehet! 21 21
Lemezes perlit - szferoidit 22
Normalizálás Célja: finomszemcsés, szívós, feszültségmentes szövet létrehozása Elve: az acél finomszemcsés és ezáltal szívós lesz ha az austenit-mező alsó tartományából lassan hűtjük Módja: hőntartás 800 C o -on 1 óráig, lehűtés szabad levegőn (gyorsabb, mint kemencében egyensúly). Jellemzője: α γ α fázisátalakulások Szövetszerkezete finomszemcsés, közel azonos méretű krisztallitokkal, perlit lemezvastagsággal 23
Normalizálás 24 24
Edzés Célja: kemény, martenzites szövet létrehozása Elve: austenitből, kritikusnál nagyobb hűtési sebességgel hűtve γ α diffúziómentes átalakulás, intersztíciós C, N, B atomok Módja: hőntartás 800-1000 C o -on 0,5 óra, hűtés vízben, vagy olajban. Ezután 200 C o -on megeresztés (εkarbid) a ridegség csökkentése érdekében Jellemzői: van szövetszerkezeti átalakulás, van fázisátalakulás, lehűtéskor nem diffúziós a folyamat Szövetszerkezet: tűs, megeresztett martensites, nagy nagyításban εkarbidos (ELMI) 25
Edzett szövetszerkezet kialakulási feltételei Az acél C-tartalma legalább 0,2% legyen Hűtés előtt austenites legyen az acél A hűtés sebessége nagyobb legyen az alsó kritikus hűtési sebességnél A martensit keménysége f(austenit szilárd oldat C) A túlhűtés csökkenti a maradék austenit arányát (méretváltozás, vetemedés) 26
Nemesítés Edzés 27 Megeresztés 27
Betétedzés, cementálás Célja: kemény felületi réteg létrehozása és szívós belső mag Elve: a kis C tartalmú acél (C<0,2%) felületi rétegét cementáljuk (C 0,8%), így az edzhetővé válik Módja: cementálás: karbont leadó közegben izzítás austenites mezőben 8-24 óráig, majd edzés és megeresztés Jellemzői: ötvöző hőkezelés, felületi kéregben C tartalom Szövetszerkezet: kéregben megeresztett martensit, magban ferrit, perlit (megeresztett bainit) 28
Betétedzett fogaskerék 29 29
Nemesítés Célja: szívós szövet létrehozása Elve: edzés+megeresztés Módja: hőntartás 800-1000 C o -on legfeljebb 0,5 óráig, hűtés vízben, vagy olajban, majd kb. 600 C o -on megeresztés Szövetszerkezet: Megeresztett martensit, εkarbid Kisebb keménységű és szilárdságú, mint a martensit, de szívós (nagy ütőmunka és alakváltozó képesség) 30
Nemesítés 31 31
Kiválásos keményedés Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat KRÁLLICS Feltételek (binér rendszerben) Az egyik alkotó szilárd állapotban korlátoltan, de jelentős mértékben oldódik a másikban. A oldódás mértéke a hőmérséklettel csökken. Az oldó fém lágy és szívós. A kiváló fázis kemény és szilárd. A kiválás kezdetben koherens. Példák: Cu-Al, Cu-Be, Cu-Sn, Mg-Al, Al-Ag, Ti-Al 32
Kiválásos keményítés folyamata T Hőmérséklet α Homogenizálás Edzés Öregítés A koncentráció A m B n idő Mesterséges és természetes öregítés β Eredeti Edzett Öregített 33
Kiválások szerkezete Zóna néhány atom vastagságú oldott atom rétege a mátrixanyag meghatározott kristálytani síkján; β vékony, korongszerű, a mátrixhoz koherensen csatlakozó, az egyensúlyitól eltérő összetételű fázis; β korongszerű, a mátrixhoz szemikoherensen csatlakozó, az egyensúlyitól eltérő összetételű fázis; β a mátrix kristálytani szerkezetétől eltérő, ahhoz inkoherensen csatlakozó egyensúlyi összetételű fázis. koherens inkoherens 34
Keménységváltozás folyamata Keménység Koherens kapcsolat zónák β β semikoherens β inkoherens Kiválásos keményedés σ = 2Gε C Idő logaritmusa 35
Újrakristályosodás KRÁLLICS 1. A többlet intersztíciós atomok eltűnése. 2. Intersztíciós atomsorok eltűnése. 3. Páros üres rácshelyek eltűnése. 4. Üres rácshelyek eltűnése. 5. Diszlokáció sűrűség csökkenése, átrendeződése (poligonizáció). 6. Újrakristályosodás (csíraképződés, növekedés). 7. Szekunder újrakristályosodás. 36
Megújul julás, újrakristályosodás, s, szemcsenöveked vekedés Alakított szerkezet sárgaréz 37
Újrakristályosodás, csíraképződés Al-Mg ötvözet Szemcsehatáron, második fázisok környezetében, csúszási kötegek tartományában Heterogén tartományok, nagy orientáció különbség és nagy diszlokáció sűrűség 38
Az újrakristályosodás folyamata Újrakristályosodott hányad szemcseütközés 1 y 0.5 t 0.5 0 log (t) Inkubáció Csíraképződés Szemcsenövekedés y = 1 exp r = 1 t 0.5 az r = Aexp n ( kt ) átalakulás Q RT Avrami egyenlet sebessége 39
Alakváltozás hatása Rekrisztallizált hányad, % Szemcsenagyság, µm 1 idő, s alakváltozás 40
Alakváltozási sebesség hatása Rekrisztallizált hányad, % 1 Az alakváltozási sebesség növelése a rekrisztallizáció sebességének növelését eredményezi. idő, s 41
kep22 Alumínium teljes rekisztallizációs diagramja 42
Hideg- és melegalakítás Hidegalakítás: az alakítás olyan hőmérsékleten megy végbe, ahol a tulajdonságváltozás hatása megmarad. Melegalakítás: az alakítás olyan hőmérsékleten megy végbe, ahol a tulajdonságváltozás hatása megszűnik (párhuzamosan zajló újrakristályosodás). T hideg < T újrakristályosodási < T meleg T meleg ~ 0,5 homológ hőmérséklet felett (időszükséglet) 43
A rekrisztallizáció törvényszerűségei Kritikus (kismértékű) alakváltozás kell a rekrisztallizáció elindításához (potenciálkülönbség). A rekrisztallizáció hőmérséklete csökken, ha a hevítés időtartama növekszik. A rekrisztallizáció hőmérséklete csökken az előzetes alakítás mértékének növekedésével. A rekrisztallizált szemcse nagysága az alakváltozás mértékének növekedésével csökken. Tiszta fémek könnyebben újrakristályosíthatók, mint az ötvözetek. Adott nagyságú alakváltozás esetén a rekrisztallizáció hőmérséklete nő: ha a kezdeti szemcsenagyság nagyobb, az alakítás hőfokának növelésével. 44
A fázisátalakulás időbeli lefolyása KRÁLLICS Az Avrami egyenlet a fázisátalakulást írja le: 1 y 0.5 0 Állandó T t 0.5 log (t) y = 1 exp r r = = 1 t 0.5 az Aexp ( n kt ) átalakulás sebessége Q RT Inkubációs idő Az átalakulás időbeli előrehaladása 45
A γ-α átalakulás időszükséglete (C görbe) Hőmérséklet T 1 T 3 T 2 T A1 túlhűtés hatása C-görbe diffúzió hatása t 3 t 2 t 1 log t A túlhűtés azonos módon befolyásolja a kristályosodási képességet és a szabadentalpia változását, csökkenti az átalakulás kezdetének időpontját. A diffúziós tényezőre a hőmérséklet ellentétes módon hat. Minél kisebb a hőmérséklet, annál hosszabb az átalakulás ideje. 46
Eutektoidos acél izotermikus átalakulási diagramja (TTT) γ γ γ γ γ γ γ 800 T( C) 600 400 Ausztenit (stabil) A A B P 100% perlit 100%bénit A 1 Perlit/bénit határ 200 M s 0% 50% 100% 1 Perlit mennyisége 0 10-1 10 10 3 10 5 Idő (s) De: maradék austenit! t 47
Perlites átalakulás Ausztenit (γ) szemcsehatár Csíraképződéssel lejátszódó diffúziós folyamat. α α αα α α A reakciósebesség a túlhűtéssel nő ( T). γ Cementit (Fe 3 C) γ 50 0 Perlit % 100 Ferrit (α) Perlit növekedési irány 600 C 50 675 C T kicsi 100 1 10 10 3 10 4 idő (s) T nagy 650 C 0 Szénatomok diffúziója ausztenit % γ α α α γ 48
Perlit szerkezete Ttransf közvetlenül az A1 hőmérséklet alatt: nagyobb T, gyorsabb diffúzió. T transf jóval az A1 hőmérséklet alatt: kisebb T, lassúbb diffúzió. 10µm Kisebb T, durvább lemezek Nagyobb T, finomabb lemezek 49
Bénites átalakulás 800 T( C) 600 400 200 1 Bénit mennyisége A 10-1 Ausztenit (stabil) A M s 0% B 50% P 100% 10 10 3 105 Idő (s) t A 1 Perlit/bénit határ Felső bénit Alsó bénit 50
Bénit szerkezete Martenzit Felső bénit Fe 3 C Alsó bénit Cementit Ferrit γ α Cementit Martenzit Ferrit 350-550 C Ferrittűk és hosszú cementit részecskék elegye 200-350 C Vékony ferrit lemezek és nyújtott cementit részecskék elegye Az átalakulás sebességét alapvetően a diffúzió (kevésbé a csiraképződés) befolyásolja. A viszonylag kis hőmérséklet miatt nagyon finom struktúra jön létre. 51
Szferoidit keletkezése 800 T( C) 600 400 200 A Ausztenit (stabil) A M s 0% B 50% P 100% A1 Szferoidit α (ferrit) Fe3C (cementit) 10-1 10 10 3 10 5 Idő (s) 60 µm Hosszú idő alatt a perlit/bénit szerkezete átalakul (diffúzió) és apró Fe 3 C gömbök jönnek létre a ferrit mátrixban. 52
Martenzites átalakulás Kezdeti homogén fázisból (γ) az átalakulás során csiraképződés nélkül martensit szövet (m) keletkezik. Nagy lehűlési sebesség esetén jön létre. Diffúzió nélküli átalakulás. 800 T( C) 600 400 200 A 10-1 Ausztenit (stabil) A Martenzit 0.5 mennyisége M s B P A 1 s 10 10 3 10 5 0% M 50% M 90% M 60 µm Martenzit tűk Ausztenit 53
M s és M f hőmérséklet T G O P S Tűs martenzit széntartalom függése M s Tűs+lemezes Lemezes martenzit M f 0.6 1.0 C% 54
Hipo- és hipereutektoidos acél izotermikus átalakulása 800 T( C) 600 A Ausztenit (stabil) Ferrit P A 3 A 1 800 T( C) 600 Ausztenit (stabil) Cementit A P A 1 400 A B 400 A B 200 M s M 200 M s M 10-1 10 10 3 10 5 Idő (s) Proeutektoidos ferrit 10-1 10 10 3 10 5 Idő (s) Proeutektoidos cementit 55
Eutektoidos acél folyamatos 800 T( C) 600 400 M s Kritikus lehűlési sebesség 200 A 1 10-1 átalakulása Ausztenit (stabil) A B 2 3 4 A 1 10 10 3 10 5 Idő (s) Perlit folyamatos átalakulásának kezdete vége 1. Edzés (víz): Martenzit 2. Edzés (olaj): Perlit+bénit+martenzit 3. Normalizálás: finom perlit 4. Lágyítás: durva lemezes perlit 56
Edzés Ausztenitesítés + hőntartás + gyors hűtés. Martenzites szövetszerkezet előállítása. Megeresztés Martenzites szövetszerkezet hőntartása A 1 -nél kisebb hőmérsékleten, majd lehűtése. Lágyítás Ausztenitesítés + hőntartás + nagyon lassú hűtés (kemencével). Lágy, szívós anyag előállítása. Normalizálás Ausztenitesítés + hőntartás + levegőn való lehűtés. Finom, egyenletes mikroszerkezet előállítása. 57
Hőkezelések kezdeti hőmérséklete T C 900 800 A 3 Edzés, normalizálás A cm Lágyítás (edzés) 700 600 A 1 Szferoidizálás 58
Hipoeutektoidos acél folyamatos átalakulása C = 0,45 % 3 1 2 1-edzés 2-normalizálás 3-lágyítás 59
Hipereutektoidos acél folyamatos átalakulása C= 1 % 1-edzés 2-normalizálás 3-lágyítás 1 2 3 60
Megeresztés A martenzit ridegségének és a belső feszültségeknek a csökkentése. T T ausztenit Martenzit A 1 T megereszt MPa 1800 1400 1000 t R m R % p0.2 60 A 50 40 30 200 400 600 T ( C). 9 µm Nagyon kisméretű Fe3 C részecskék ferrit mátrixba beágyazva. 61
Eutektoidos acél martemperálása 800 T( C) 600 Ausztenit (stabil) A P A 1 400 A B T meg M s 200 átalakulás M f M log t Módosított edzési eljárás, amellyel csökkenteni lehet a hagyományos edzéshez képest a belső feszültségeket és a repedésveszélyt. 62
Eutektoidos acél ausztemperálása 800 T( C) 600 Ausztenit (stabil) A P A 1 400 A B átalakulás M s 200 M f log t Bénit előállítása, amelynek során a szilárdság viszonylag nagy szívósággal párosul, a repedésveszély csökken. 63
Mechanikai tulajdonságok változása a széntartalom függvényében MPa Hipo Hiper 1100 keménység HB R m 900 300 700 R p0.2 200 500 % 100 A 50 Hipo Hiper 80 40 0 100 50 0 Impact energy (Izod, ft-lb) Ütőmunka, J 300 100 0 0.5 1 C% 0 0 0.5 1 Finomlemezes perlit C% 64
HB 320 240 160 80 Hipo Hiper Hipo Hiper finom 90 perlit 0 0.5 1 600 durva perlit szferoidit C% A% 60 30 0 martenzit 0 0.5 1 C% szferoidit durva perlit finom perlit HB 400 200 0 0 finom perlit 0.5 1 C% 65
Hőkezelési folyamatok öszegzése Ausztenit (γ) lassú hűtés közepes hűtés gyors hűtés Perlit α+fe 3 C rétegek Bénit α+fe 3 C lemezek/tűk Martenzit (diffúzió nélküli átalakulás) Szilárdság martenzit bénit finom perlit durva perlit szferoidit Szivósság megeresztés Megeresztett martenzit α+ nagyon apró Fe 3 C részecskék Általános tendenciák 66
Fogalmak Egyensúlyi és nemegyensúlyi átalakulás A nemegyensúlyi átalakulás befolyásoló tényezői A fázisátalakulás Avramiegyenlete Izotermikus átalakulási diagram (TTT) Folyamatos átalakulási diagram (CCT) Inkubációs idő Perlites átalakulás Finom- és durvalemezes perlit Bénites átalakulás Alsó és felső bénit Martenzites átalakulás Bain modell Tűs és lemezes martenzit Edzés Megeresztés Nemesítés Lágyítás Normalizálás Martemperálás Ausztemperálás 67
Nitridekből álló vegyületi fehér kéreg Nitridálás Nitridált kéreg ötvözetlen acélon Nitridált fogaskerék Marószer: Oberhoffer 68 68
A hűtőközegben végbemenő folyamatok Olyan hűtőközegben, melynek forráspontja alacsonyabb a benne hűtött acél hőmérsékleténél, Az izzó darab felületén gőzhártya képződik (a munkadarabot a közegtől elszigeteli, a hűtőhatás csökken) A felületen a gőzhártya felszakad a hűtőközeg forrni kezd. A hűtés nagyon intenzív A hőmérséklet további csökkenése miatt a gőzképződés megszűnik, már csak hőelvezetés van. Ez a hőelvonás a hűtőközeg kényszeráramlása miatt folyamatossá válik. 69 69
Hűtőközegek: edzőolajok Az olajok hűtő hatása enyhébb, mint a vízé, forráspontjuk is magasabb, emiatt az áramlásos hőátadás magasabb hőmérsékletekre tolódik A lobbanáspontnak magasnak kell lenni, hogy ne gyulladjon be az olaj (T>140 C o ) A belobbanás elkerülésére az olaj tömege nagy legyen, hogy a hőmérséklete a lobbanáspont alatt maradjon 40-60 C o -al Az olajok adalékolással javíthatók 70 70
A szerszámacélok hőkezelése Ötvözetlen szerszámacélok A C tartalmuk a szerkezeti acélok felső határától 0,6 %-tól 1,4 %-ig terjed. vannak 0,45 és 0,6 % C tartalommal is. Edzési hőmérsékletük mindig kisebb az A cm -nél (ES vonal). Ezeket az acélokat a csekély mértékű átedződés jellemzi. a C tartalom növekedésével az edzés során a maradék ausztenit mennyisége nő. Elérheti a 10-30 %-ot is. 71 71
A szerszámacélok hőkezelése Ötvözetlen szerszámacélok leggyakoribb hőkezelései lágyítás normalizálás edzés illetve az azt követő kis hőmérsékletű megeresztés. 72 72
A szerszámacélok hőkezelése Ötvözetlen szerszámacélok Lágyítás 73 73
A szerszámacélok hőkezelése Ötvözetlen szerszámacélok Lágyítás Ha nincs karbidháló elegendő a 720-740 C -on végzett lágyítás. Karbidháló esetén előbb azt oldatba kell vinni (A cm közelében 15-20 perc), majd a kiválást gyors hűtéssel megakadályozni (fúvatott levegő vagy olaj). Ezután a lágyítás, a szemcsés perlit kialakítása elvégezhető Abban az esetben ha a perlit durva lemezes az ingadoztató lágyítást használjuk. 74 74
Lágyítás Lágyítás előtt lágyított Ötvözetlen szerszámacél C 0,8% 75 75
Célja: A szerszámacélok hőkezelése Ötvözetlen szerszámacélok Normalizálás a szövetszerkezet finomítása A karbidháló megszüntetése Megoldása: Edzési hőmérsékletről 15 perc hőntartás után levegő vagy olaj hűtés (nagyobb darabok) 76 76
Ötvözetlen szerszámacélok nemesítése 77 77
Hidegalakító szerszámacélok Mangánötvözésű hidegalakító szerszámacélok Edzéskor A3 hőmérséklet fölé, 750-780 C -ra hevítik lassabban, mint az ötvözetleneket, majd anyagvastagságtól függően 3-30 perc hőntartás után olajban, esetleg sófürdőben hűtik. 78 78
Króm-wolfram ötvözésű hidegalakító szerszámacélok Az ötvözők A3 hőmérsékletnövelő hatása miatt nagyobb hőmérsékletre hevítik (800-900 C ) A hőntartás a karbidok oldódását is elősegíti. Az edzési hőmérsékleten a hőntartás rövid (5-10 perc). A lehűtés olajban vagy sófürdőben történik. Ezt követi a 200-230 C -os megeresztés 79 79
Krómmal erősen ötvözött szerszámacélok Ledeburitos szerkezetűek, mert a 11-13%Cr a γ mezőt 1 % C alá szűkíti. a karbidok oldatba vitele miatt nagy az edzési hőmérséklete 80 80
Melegalakító szerszámacélok 81 81
Melegalakító szerszámacélok 82 82
Króm mangán alapú ausztenites acélok 83 83
Plazmatechnológia, anyagtudományi alkalmazások 84
Al 2 O 3 gömbösítése Kereskedelmi Plazmában kezelt 85
Különféle nanoporok előállítása 86
Si 3 N 4 nanoporok előállítása 500 nm 87
Fullerén-korom előállítása grafitporból Fullerén-korom D m =25 nm Kihozatal: 85% Fullerén kihozatal: 6% 88
Hivatkozás: Trampus Péter GYORS NEUTRONOK fématomok Elsődleges sugárkárosodási folyamatok (~10-15 10-12 s) rugalmas ütközés Frenkel párok elmozdulás kaszkádok rugalmatlan ütközés nukleáris reakciók Károsodás halmozódása (~10-10 10 9 s) diszlokáció sűrűség növekedése, diffúzió képesség növekedése mátrix károsodása (diszlokáció hurkok, fürtök ) mátrix precipitációs keményedése (Cu, Mn, Ni, P ) szemcsén belüli és szemcsehatáron történő szegregáció (P) Mechanikai tulajdonságok változása mátrix szilárdság növekedés, szívósság vesztés szemcsehatár menti elridegedés 89
Hivatkozás: Trampus Péter Hőkezelés újra-elridegedés 600 o C, 1 óra ; vakancia koncentráció Átmeneti hőmérséklet eltolódás T k1 Első besugárzás Hőkezelés Második besugárzás Laterális eltolás F 1 F 2 Fluencia 90
Védőgázas hőkezelő Képeket berakni hőkezelő Hőkezelőkemence kemencesor típusok 91
Aknás kemencék 92
Vákuum kemence 93
Vákuum kemencék 94
Vákuum kemence (alsó berakás) 95
Ipsen védőgázas kemencesor 96
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Anyagtudomány és Technológia Tanszék MTA-BME Fémtechnológiai Kutatócsoport 1111 Budapest, Bertalan Lajos u. 7. MT épület Tel.: +36 1 463 2954 ; +36 1 463 1234 Fax: +36 1 463 1366 E-mail: matsci@eik.bme.hu www.att.bme.hu 97