Värmebehandling

Question 1

Vilka är de 4 härdningsmekanismerna?

Answer 1

1. Korngränshärdning
2. Deformationshärdning
3. Lösningshärding
4. Partikelhärdning

Question 2

Beskriv vad en härdningsprocess gör

Answer 2

Det är en värmebehandling som görs för att få en viss struktur. En strukturförändring kräver en DRIVKRAFT och en MEKANISM

Question 3

Beskriv vad som kan vara DRIVKRAFTER resp. MEKANISMER i en härdningsprocess

Answer 3

DRIVKRAFTER:

• Stabila faser
• Ytenergi mellan ny och gammal fas
• Deformation (töjning runt disl. gör defor. mtrl mer stabilt)
• Underkylning

MEKANISMER:
- Diffusion - atomhopp i fastfas viss temp beroende

Question 4

Beskriv vad reaktionskinetik innebär

Answer 4

Det är fasomvandling vid svalning

En fasomvandling kräver kärnbildning och tillväxt av en ny fas tar tid! När temp sänks under jämviktspotentialen finns den gamla fasen kvar en tid. Den är då underkyld!

Question 5

Beskriv kärnbildning

Answer 5

• Bildas ständigt genom omlagring av atomer
• Instabila kärnor försvinner
• Vid underkylning har kärnans volym lägre fri energi –> energivinst om kärnan växer snabbt samt stabil fas bildas
• Stor underkylning –> snabbt att bilda stabila kärnor

Question 6

Vad menas med tillväxt?

Answer 6

Kärnan växer genom termisk aktiverad diffusion (långsammare vid låg temp)

Question 7

Vad menas med omvandling?

Answer 7

Stor underkylning (delta T)
–> små stabila kärnor
–> snabb kärnbildning
stort delta T –> låg temp –> långsam tillväxt

Question 8

Vad innebär Baunithärdning?

Answer 8

Austenitisering + släckning
1. värm 250-400 grader
2. Håll där
3. svalna
Dessa steg blir hårt med duktilt material
OBS! martensithärdning måste anlöpas efter!

Question 9

Vad innebär Anlöpning?

Answer 9

Ökar duktiliteten (seghet) och sänker hårdheten.

Måttlig uppvärmning möjliggör diffusion så att tätt liggande karbider bildas och C-halten sjunker.

Question 10

Vad innebär mjukglödgning?

Answer 10

Mjukar eoch segare stål (lätt att forma)
Uppvärmning till strax under eutketoida T (cementit sfäriodiseras) och mycket långsam kylning

mekanism: diffusion

Question 11

Vad innebär Normalisering?

Answer 11

Austenitisering - värmer till gamma-fas

Långsam kylning Ferrit + perlit

Question 12

Vad innebär härdning?

Answer 12

Blir hårt- mer C gör det mer hårt
Austenetisering
släckning - snabbkylning till rumstemp

Question 13

Beskriv uppvärmningen (och släckning andra hållet…) av stål

Answer 13

1. 850 grader - 1 h - Normalisering samt Austenitisering
2. 650 grader - 10h - mjukglödgat (inget händer under svalning)
3. 250 grader - 1h- inget händer

Question 14

Vad innebär rekristallisation?

Answer 14

Strukturförändring som ger finare korn
EX PLÅT
1. plåten valsas så att de gamla kornen deformeras
2. Hålls vid låg temp där diffusion är möjlig så nya korn kan bildas
3. Nya kornen är mindre än det gamla
4. Temp sänks när hela strukturen rekristalliseras (annars växer kornen)

Question 15

Vad innebär Utskiljningshärdning (aluminium)

Answer 15

För att en legering skall kunna utskiljningshärda krävs att den är enfas vid hög temp och 2-fas vid låg temp!

Question 16

Beskriv de olika stegen vid utskiljningshärdning

Answer 16

1. Uppvärmning till enfasområde. B löses upp, kallas upplösningsbehandling
2. Svalnar snabbt ner till låg temp i 2-fasområdet. B hinner inte diffundera och ligger kvar tvångslöst
3. Temperaturen höjs något så att diffusion tillåts. Då kommer mycket små tätt liggande utskiljningar av beta bildas inuti alfa -kornen så att mtrl hårdnar. Detta är samma som åldring
4. Sänk temp. till rumstemp så att åldring avstannar