Czym jest ulepszanie cieplne

Cechy użytkowe konkretnego gatunku stali są uzależnione od kilku czynników. Wśród najważniejszych znajdzie się jej skład pierwiastkowy, a więc zawartość żelaza i węgla, a także rozmaitych dodatków stopowych. Równie istotna okaże się jednak struktura wewnętrzna materiału – głównie rodzaj występujących ziaren i ich ułożenie. Właściwości wielu gatunków stali mogą być jednak zwiększone przez odpowiednią obróbkę cieplną albo chemiczno-cieplną.

Co powoduje obróbka cieplna i jakie procesy obejmuje?

Charakterystyka stali w znacznej mierze jest uzależniona od tego, z jakich typów ziaren złożona jest jej struktura krystaliczna. Na właściwości materiału można więc wpływać, sprawiając, że rodzaj ziaren ulegnie zmianie lub przekształcony zostanie ich układ. Cel ten można osiągnąć, wystawiając stal na działanie wysokiej temperatury, która doprowadzi do zajścia przemian w budowie i rozmiarach ziaren. Kluczowe znaczenie będzie tu miał dobór temperatury, czas jej działania oraz tempo, w jakim będzie się odbywało ogrzewanie oraz późniejsze studzenie. Najczęstszym skutkiem obróbki cieplnej będzie wzrost twardości i wytrzymałości na obciążenia. W wielu sytuacjach pożądane będą jednak zmiany zachodzące tylko w strefie przypowierzchniowej. W takim przypadku stosuje się z reguły obróbkę cieplno-chemiczną. W tym przypadku do stopu wprowadza się przy tej okazji inne pierwiastki, które mogą podnieść wytrzymałość na wysoką temperaturę, korozję, ścieranie bądź zwiększyć twardość. Warto jednak pamiętać, że nie wszystkie gatunki stali będą podatne na obróbkę cieplną oraz cieplno-chemiczną. Można ją zastosować np. przy stali x46cr13 (1.4034), nie będzie to jednak możliwe przy wielu innych stopach.

Jakie właściwości stali są związane z podatnością na obróbkę cieplną?

O podatności danego gatunku stali na obróbkę cieplną przesądza jej hartowność, która na ogół będzie pochodną zawartości węgla oraz dodatków stopowych. Parametrem określającym maksymalną możliwą do uzyskania w procesach termicznych twardość jest utwardzalność. Duże znaczenie ma także przehartowalność, będąca wyznacznikiem poziomu maksymalnej twardości zależnie od grubości materiału oraz szybkości jego schładzania. Ważna jest też odpuszczalność, która jest wskaźnikiem zależności między temperaturą odpuszczania a możliwą do osiągnięcia twardością. Firma MTM Stal z Tarnowskich Gór jest dostawcą stali jakościowej, w tym gatunków podatnych na ulepszanie cieplne.