Przesycanie i starzenie

Stale o strukturze austenitycznej, a także inne stopy – głównie metali nieżelaznych – nie wykazujące przemian alotropowych, lecz charakteryzujące się zmienną rozpuszczalnością jednego ze składników w roztworze stałym, mogą być poddawane utwardzaniu wydzieleniowemu.

Oferujemy procesy, które stanowią połączone operacje technologiczne: przesycania i starzenia.

Przesycanie

Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temperatury wyższej o ok. 30÷50°C od granicznej rozpuszczalności w celu rozpuszczenia wydzielanego składnika (w stalach najczęściej cementytu trzeciorzędowego) w roztworze stałym, wygrzaniu w tej temperaturze i następnie szybkim chłodzeniu. W wyniku przesycania stop uzyskuje strukturę jednofazową.

W przypadku stali austenitycznych strukturę stanowi austenit przesycony węglem. Własności wytrzymałościowe stali po przesycaniu ulegają wprawdzie niewielkiemu zmniejszeniu, lecz zwiększają się własności plastyczne.

Starzenie

Starzenie polega na nagrzaniu stopu uprzednio przesyconego do temperatury niższej od granicznej rozpuszczalności, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu. W czasie starzenia następuje wydzielanie w przesyconym roztworze stałym składnika znajdującego się w nadmiarze, w postaci faz o wysokiej dyspersji.

W niektórych przypadkach starzenie zachodzi z udziałem faz pośrednich oraz stref Guiniera - Prestona, będących kompleksami, w których segregują atomy rozpuszczone w sieci rozpuszczalnika. Starzenie powoduje umocnienie, przejawiające się zwiększeniem właściwości wytrzymałościowych i zmniejszeniem właściwości plastycznych.

Gdy temperatura jest zbyt wysoka, występuje efekt przestarzenia, polegający na koagulacji wydzieleń i zaniku ich koherencji, co nie powoduje wzrostu twardości w stosunku do stanu przesyconego, a przeciwnie - wpływa na jej obniżenie.

Niekiedy starzenie przebiega już w temperaturze pokojowej, wówczas nosi nazwę starzenia samorzutnego.

Starzenie może być również procesem niepożądanym, np. w blachach do głębokiego tłoczenia oraz w stalach kotłowych, gdyż powoduje zmniejszenie własności plastycznych i wzrost kruchości.

przesycanie i starzenie
Max. wymiary komory roboczej do przesycania i starzenia:
Realizację procesów utwardzania wydzieleniowego oferujemy w piecach próżniowych o max. ładowności 1150kg, w piecach atmosferowych o max. ładowności 1800 kg brutto oraz w piecach wgłębnych, a wielkość komory roboczej przedstawia się następująco:
Hartowanie i nawęglanie (chłodzenie w oleju lub gazie), starzenie, przesycanie, odpuszczanie, wyżarzanie oraz lutowanie na komorowym piecu próżniowym:

starzeniea = max 1200mm
b = max 900mm
c = max 750mm


Odpuszczanie, starzenie oraz wyżarzanie na piecu atmosferowym:

starzeniea = max 1500mm
b = max 1000mm
c = max 900mm

Azotowanie, azotonasiarczanie, odpuszczanie, starzenie oraz wyżarzanie w piecu wgłębnym:

przesycanieh = max 1900mm
r = max 1000mm