Obróbka cieplna ma na celu zmianę właściwości poprzez zmianę struktury, lecz bez zmiany kształtu obrabianego przedmiotu.

W zależności od parametrów obróbki cieplnej oraz zmian zachodzących w strukturze pod wpływem obróbki cieplnej wyróżnia się: do przerzażnie, hartowanie, odpuszczanie, przesycanie i starzenie.

Wykres CTP – ciepło temperatura przemiana

CTP- zależność struktury i własności od szybkości chłodzenia materiału. Wykresy te otrzymuje się w wyniku chłodzenia próbek danej stali z różnymi szybkościami rejestrowania punktów początku i końca przemian(np. metodą dylatacyjną). W temp. otoczenia badane są własności próbek (najczęściej twardość). Wyniki te nanosi się na wykres. Tak skonstruowany wykres nosi nazwę CTPc( ciągłe).



Dość zbliżony wykres można otrzymać przez kontrolowane szybkie chłodzenie próbek do określonych tem_. i wytrzymywanie izotermiczne. Otrzymywany z badań izotermicznych zbiór punktów początków i końca przemian nanosi się na wykres, zwany CTPi.





Hartowanie – rodzaj obróbki cieplnej stali, składający się z dwóch bezpośrednio po sobie następujących faz. Pierwsza faza to nagrzewanie materiału do temperatury powyżej przemiany austenitycznej (dla stali węglowej 727°C; zwykle 30°C do 50°C powyżej temperatury przemiany austenitycznej) i wygrzewanie, tak długo jak to potrzebne, by nastąpiła ona w całej objętości hartowanego obiektu. Drugą fazą jest szybkie schładzanie. Szybkość schładzania musi być taka, by z austenitu nie zdążył wydzielić się cementyt i jego struktura została zachowana do temperatury przemiany martenzytycznej, w której to austenit przemienia się w fazę zwaną martenzytem. Czyli chłodzimy w temperaturze krytycznej. Stal posiadająca strukturę martenzytyczną nazywana jest stalą martenzytyczną lub hartowaną. Hartowanie przeprowadza się, by podnieść twardość i wytrzymałość stali – czyli aby ją wzmocnić.

Szybkość chłodzenia mat. Zależy od współczynnika przewodzenia ciepła.

Hartowność stali – zabieg, który ma na celu zwiększenie twardości. Doprowadzenie stali do przemiany dyfuzyjnomartenzytowej. (skłonność stali do tworzenia struktury martenzytycznej).

Rodzaje: indukcyjne, płomieniowe, kompielowe, elektrolityczne.



Hartowność – skłonność stali do tworzenia struktury martenzytycznej -> zahartowana, gdy w jej strukturze min 50% martenzytu.

Średnica krytyczna – największa średnica przy której zahartowany pręt hartuje się na wskroś (cały jest zahartowany.)

Miarą hartowności jest grubość warstwy martenzytycznej na przekroju hartowanego przed-miotu. W praktyce ocenę hartowności przeprowadza się w oparciu o tzw. średnicę krytyczną,(największa średnica przy której zahartowany pręt hartuje się wskroś) tj. przy której po zahartowaniu uzyskuje się w osiowej części przekroju strukturę o określonej zawartości martenzytu, lecz nie mniejszej od 50%. Średnica krytyczna dla danego gatunku stali jest zależna między innymi od rodzaju ośrodka chłodzącego i im wolniej chłodzi ośrodek tym mniejsza jest średnica krytyczna.



Metody hartowania: płomieniowe, kąpielowe, indukcyjne, elektrolityczne

Generatory: maszynowe, elektrolityczne

Odpuszczanie – podgrzewanie stali hartowanej– jest operacją cieplną, któremu poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim zmniejszenie twardości, a podniesienie udarności zahartowanej stali.

Dodatki stopowe opóźniają odpuszczanie.

Wyżarzanie – wyrównanie składu chemicznego w stopie, podgrzanie i wolne chłodzenie – jest operacją cieplną polegającą na nagrzaniu elementu stalowego (lub szkła) do odpowiedniej temperatury, przetrzymaniu w tej temperaturze jakiś czas, a następnie powolnym schłodzeniu. Ma głównie ono na celu doprowadzenie stali do równowagi termodynamicznej w stosunku do stanu wyjściowego, który jest znacznie odchylony od stanu równowagowego. Typy:

- normalizujące: cel – rozdrobnienie ziarna i chłodzenie w spokojnym powietrzu.

- zupełne – chłodzenie razem z piecem

- zmiękczające – uzyskanie najniższej temperatury, jaką w danym gatunku można uzyskać

- izotermiczne – przyspieszenie chłodzenia

- rekrystalizujące – cel: usunięcie skutków zgniotu

- grafityzujące – ma na celu zmiękczenie żeliwa

- odprężające – zmniejszenie naprężeń wew. materiałowych

Utwardzenie dyspersyjne. Utwardzanie wydzieleniowe także umocnienie dyspersyjne lub umocnienie wydzieleniowe - metoda obróbki cieplnej metali prowadząca w efekcie do zwiększenia ich wytrzymałości mechanicznej. Utwardzenie jest efektem wydzielenia rozpuszczonego składnika z roztworu przesyconego a w temperaturze niższej prowadzące w efekcie do zmiany właściwości stopu.



Proces utwardzania składa się z dwu etapów: przesycania oraz starzenia.

Przesycanie polega na nagrzaniu metalu do temperatury niższej, niż temperatura, w której mogłyby się pojawiać pierwsze krople ciekłego stopu (poniżej linii solidusu),ale na tyle wysokiej, aby stop o danym składzie był jednofazowy i wygrzaniu stopu w tej temperaturze w celu uzyskania jednorodnego roztworu. Przy szybkim schłodzeniu otrzymuje się roztwór stały w stanie metastabilnym (przesyconym). Otrzymana struktura jest na ogół nietrwała, gdyż składnik stopowy znajdujący się w roztworze w nadmiernej ilości wykazuje tendencję do wydzielenia się. Przesycanie w niewielkim stopniu podwyższa właściwości mechaniczne stopów i w zasadzie poprzedza starzenie.

Przesycanie, obróbka cieplna polegająca na wygrzewaniu stopów powyżej temperatury granicznej rozpuszczalności składnika stopowego (dla stali do temperatury zapewniającej uzyskanie stanu austenitycznego - nieco powyżej 723°C), a następnie szybkim ochłodzeniu, zazwyczaj w wodzie.

Przesycanie przeprowadza się w celu zatrzymania rozpuszczonego składnika w roztworze stałym, lecz przesyconym.

Przesycanie - Polega na nagrzaniu stali do temperatury, w której nastąpi przemiana austenityczna, a następnie, tak jak w hartowaniu, szybkie schładzanie. Różnica między hartowaniem a przesycaniem polega na tym, że przy przesycaniu unika się wystąpienia przemiany martenzytycznej. W związku z tym, przesycanie daje się zastosować tylko dla stali, w których początek przemiany martenzytycznej jest niższy od temperatury otoczenia, czyli dla stali wysokowęglowych lub zawierających dodatki stopowe obniżające tę temperaturę i stabilizujących austenit, takich jak chrom.

Starzenie kolejny etap obróbki cieplnej stopów metali uprzednio przesyconych; polega na wygrzaniu ich w temperaturze odpowiednio niższej od temperatury przesycenia w celu wydzielenia z roztworu stałego przesyconego fazy (lub faz) o odpowiednim stopniu dyspersji, zawierającej składnik stopowy, znajdujący się w roztworze w nadmiarze. Skutkuje nawet prawie dwukrotnym zwiększeniem własności wytrzymałościowych, przy mniejszej ale wciąż stosunkowo niezłej ciągliwości. Dobre starzenie wymaga czasu i zachowania odpowiedniej temperatury procesu. Starzenie w temperaturze podwyższonej nazywa się przyspieszonym albo sztucznym, w temperaturze otoczenia - naturalnym albo samorzutnym. W niektórych przypadkach starzenie zachodzi z udziałem faz pośrednich oraz stref Guiniera - Prestona, będących kompleksami, w których segregują atomy rozpuszczone w sieci rozpuszczalnika.

Starzenie stopu, polepszanie plastyczności i własności wytrzymałościowych stopu, zachodzące z czasem samorzutnie w temperaturze otoczenia lub wywoływane sztucznie

Zmęczenie mat. – efekt cyklicznego działania naprężenia przez dany okres czasu na materiał

Wytrzymałość zmęczeniowa. Jeżeli na materiał działają siły zmieniające swą wartość okresowo w czasie, to mogą w nim powstać pęknięcia, chociaż naprężenia określone w stosunku do początkowego przekroju próbki nie osiągnęły nigdy wartości, które przy stałym obciążeniu mogłyby spowodować zniszczenie materiału.

Pęknięcia są zazwyczaj spowodowane w mniejszym lub w większym stopniu działaniem karbu.

Pełzanie – powolna zmiana kształtu materiału (odkształcenie) w skutek działania stałych długotrwałych naprężeń mniejszych od granicy sprężystości materiału.

Wytrzymałość na pełzanie. Pełzanie — wydłużanie materiału w podwyższonej temperaturze pod niezmiennym obciążeniem w miarę upływu czasu. Stosunek wydłużenia do czasu jego powstania nazywamy prędkością pełzania.. Jest umowną granicą wytrzymałości na rozciąganie wyznaczoną w stałej temperaturze przy określonej prędkości pełzania. Wytrzymałość na pełzanie metali i stopów zależy w pewnym stopniu od szybkości narastania obciążenia. Z doświadczeń wynika, że wytrzymałość jest tym mniejsza, im dłuższe jest działanie siły. Zerwanie materiału w podwyższonej temperaturze może nastąpić nawet wówczas, gdy naprężenia w materiale są mniejsze od naprężeń określonych jako wytrzymałość na rozciąganie w takiej samej temperaturze.

Podczas długotrwałego działania siły materiał pod jej wpływem bardzo wolno ulega wydłużeniu. Jest to pełzanie prowadzące zazwyczaj do pęknięcia materiału po dłuższym czasie. Przebieg zjawiska pełzania podczas rozciągania można przedstawić w postaci zależności wydłużenia od czasu przy stałym naprężeniu rozciągającym oraz w stałej temperaturze.



Stal stopowa – w procesie wytwarzania dodaje się inne metale aby zmienić strukturę, a więc również własności stali – stal, w której oprócz węgla występują inne dodatki stopowe o zawartości od kilku do nawet kilkudziesięciu procent, zmieniające w znaczny sposób charakterystyki stali. Dodatki stopowe dodaje się by:

• podnieść hartowność stali,

• uzyskać większą wytrzymałość,

• zmienić pewne właściwości fizyczne i chemiczne.

Stale stopowe, zwykle bardzo drogie, używane są w zastosowaniach specjalnych, tam gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie. Najczęstsze dodatki w stalach: nikiel, chrom, mangan, wolfram…

Nie dodaje się ołowiu, miedzi, srebra – nie reagują

A najczęściej tworzy się węgliki (węglik żelaza -> cementyt) i węgliki innych metali (węglikotwórczych) węgliki są twarde, zwiększają wytrzymałość.

Wpływ dodatków na temp. przemiany alotropowej żelaza:

1. Obn. temp. A4 i podwyższenie A3 -> feryt górny łączy się z dolnym

2. Lub na odwrót  możemy uzyskać austenit w normalnych warunkach



Podział stali stopowych pod względem struktury – eutektyczne i ferrytyczne

Podeutektoidalne – nie ma różnicy pod mikroskopem (zmieniają się tylko właściwości)

Nadeutektoidalne – duża zawartość żelaza (różnice też pod mikroskopem) np. Perlit i cementyt lub austenit (mieszanina tych dwóch)

Def. Eutektyka – jest to drobnoziarnista mieszanina dwóch faz powstająca z cieczy w stałej temperaturze.

Stal nierdzewna nazywana ferrytyczna to taka której głównym dodatkiem stopowym jest chrom, a także domieszki molibdenu, tytanu oraz niobu.

Nierdzewność uzyskuje się poprzez wprowadzenie do stali odpowiednich dodatków stopowych. W przypadku stali chromowej nierdzewnej jest to Chrom, a amerykańska norma AISI określa jego minimalną zawartość na 11%.

Nosi miano ferrytycznej ze względu na obecność ferryty w budowie stopu. Ferryt to stały roztwór węgla, który widziany pod mikroskopem posiada ziarnistą, jasnoszarą strukturę

Stale ferrytyczne – regularna przestrzennie, centryczna sieć ferrytu; Im większa liczba atomów zastąpiona innym pierw. Tym więcej przestrzeni dla węgla -> mimo jego małej zawartości mamy ferryt.

Półferrytyczne – niechciane, nie można przewidzieć struktury.

Podział stali stopowych w zależności od zawartości dodatków – nagrzewa się stal do temp. austenitu i chłodzi na powietrzu i obserwuje strukturę.

1. perlityczne

2. martenzytyczne (gdy przekroczą zakres przemian martenzytycznych)

3. klasy bajmitycznej – ferryt, bajmit

4 austenityczne – gdy chłodząc do temp otoczenia mamy cały czas austenit

Stal Hadfielda – odporna na ścieranie (11-14% manganu) – duża udarność – piłujemy martenzyt! – no way! Można skrawać tylko powyżej 550 stopni. Przeróbka plastyczna. Stal ta charakteryzuje się bardzo dużą skłonnością do umocnienia, gdyż pod wpływem zgniotu tworzą się w niej mikrobliźniaki. Twardość takiej stali wynosi ok. 500 HB.

Ogólny (ten duży) podział stali stopowych:

1. Konstrukcyjne:

• Do budownictwa – dużo ich

• Sprężynowe – wytrzymałe

• Do nawęglania – mają mało węgla

• Do azotowania – mają chrom, molibden lub aluminium

• Do ulepszania cieplnego – mają śr. Zawartość węgla

• Na łożyska toczne – mniej niż ok. 1%

2. Narzędziowe:

• Do pracy na zimno N

• Na gorąco W

• Szybkotnące S



3. O szczególnych właściwościach:

• Odporne na korozję

• Zaworowe

• Żaroodporne

• Do pracy w podwyższonej temperaturze

• W obniżonej

• O szczeg. Wł fiz.

• Chem.

Zgniotem określa się zmiany, jakie zachodzą w strukturze i właściwościach metali pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno. Zgniot zachodzi poniżej temperatury rekrystalizacji, gdyż szybkość procesów dyfuzyjnych jest mała.

Rekrystalizacja - proces zachodzący w metalach podczas wyżarzania rekrystalizującego, którego efektem jest odbudowa struktury krystalicznej metalu po zgniocie i przywrócenie mu pierwotnych właściwości fizycznych i mechanicznych.

Krystalizacja - to proces powstawania fazy krystalicznej z fazy stałej (amorficznej), fazy ciekłej, roztworu lub fazy gazowej. Przejście z cieczy w stan stały, proces ten polega na tworzeniu się zarodków i ich rozroście.

Wytrzymałość na rozciąganie (Rm) - to naprężenie odpowiadające największej sile rozciągającej Fm uzyskanej w czasie próby rozciągania, odniesionej do pierwotnego przekroju poprzecznego tej próbki.

Stosunek siły rozciągającej do pola powierzchni przekroju poprzecznego.

[MPa]

Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Miara oporu materiału.

Stal – stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,06%, co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie (dla stali stopowych zawartość węgla może być dużo wyższa). Węgiel w stali najczęściej występuje w postaci perlitu płytkowego. Niekiedy jednak, szczególnie przy większych zawartościach węgla cementyt, występuje w postaci kulkowej w otoczeniu ziaren ferrytu.

Stal obok żelaza i węgla zawiera zwykle również inne składniki. Do pożądanych składników stopowych zalicza się głównie metale (chrom, nikiel, mangan, wolfram, miedź, molibden, tytan). Pierwiastki takie jak tlen, azot, siarka oraz wtrącenia niemetaliczne, głównie tlenków siarki, fosforu zwane są zanieczyszczeniami.

Stal otrzymuje się z surówki w procesie świeżenia – stary proces, w nowoczesnych instalacjach hutniczych dominują piece konwertorowe, łukowe, próżniowe, pozwalające na uzyskanie wysokiej jakości stali.

Stal dostarczana jest w postaci różnorodnych wyrobów hutniczych – wlewki, pręty okrągłe, kwadratowe, sześciokątne, rury okrągłe, profile zamknięte i otwarte (płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, dwuteowniki), blachy.

Im większa zawartość węgla, a w konsekwencji udział twardego i kruchego cementytu, tym większa twardość stali, węgiel w stalach niskostopowych wpływa na twardość poprzez wpływ na hartowność stali, im większa zawartość węgla tym dłuższy czas jest potrzebny do przemiany perlitycznej – co w konsekwencji prowadzi do przemiany bainitycznej i martenzytycznej. W stalach stopowych wpływ węgla na twardość jest również spowodowany tendencją niektórych metali, głównie chromu, do tworzenia związków z węglem – głównie węglików o bardzo wysokiej twardości.

Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2 do 3,6% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewną rolę. Krzem powoduje skłonność do wydzielania się grafitu, a mangan przeciwnie, stabilizuje cementyt. Żeliwo otrzymuje się przez przetapianie surówki z dodatkami złomu stalowego lub żeliwnego w piecach zwanych żeliwiakami. Tak powstały materiał stosuje się do wykonywania odlewów. Żeliwo charakteryzuje się niewielkim - 1,0 do 2,0% skurczem odlewniczym, łatwością wypełniania form, a po zastygnięciu obrabialnością. Wyroby odlewnicze po zastygnięciu, by usunąć ewentualne ostre krawędzie i pozostałości formy odlewniczej, poddaje się szlifowaniu. Odlew poddaje się także procesowi sezonowania, którego celem jest zmniejszenie wewnętrznych naprężeń, które mogą doprowadzić do odkształceń lub uszkodzeń wyrobu. Żeliwo dzięki wysokiej zawartości węgla posiada wysoką odporność na korozję.

Żeliwo szare – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się dobrą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, sprężarek i silników.

# żeliwo szare:

* szare zwykłe (zawiera grafit płatkowy różnej wielkości)

* żeliwo sferoidalne (zawiera grafit sferoidalny)

* żeliwo modyfikowane (zawiera drobny grafit płatkowy)

* żeliwo wermikularne

Żeliwo białe – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma jasnoszary kolor. Uznawane za żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%) niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągliwego.

Żeliwo ciągliwe – żeliwo otrzymane w wyniku długotrwałego wyżarzania żeliwa białego. W czasie tego procesu cementyt ulega rozkładowi na grafit i ferryt. Jeśli wyżarzanie odbywa się w kontrolowanej atmosferze, w celu uniknięcia utleniania, otrzymuje się strukturę złożoną z ferrytu i grafitu. Żeliwo takie posiada bardzo dobre własności wytrzymałościowe, porównywalne do stali.

Proces stalowniczy – proces produkcji stali.

Istotą jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenieni węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Trzy etapy:

1. ładownie i topienie wsadu metalowego;

2. świeżenie metalu, proces rafinacyjny chemiczny, wprowadzenie FeO Mn+FeO-> Fe+MnO; Si+2FeO->2Fe+SiO2; C+FeO-> Fe+CO

3. Odtlenienie stali, odtlenianie osadowe(żelazostopy) i dyfuzyjne(fizyczna ekstrakcja żużlowa)

Metoda Brinella

Pomiar twardości metodą Brinella polega na wgnieceniu w powierzchnię badanego materiału hartowanej kulki stalowej o średnicy D pod wpływem działania prostopadle przyłożonej do próbki siły F, a po odciążeniu na zmierzeniu średnicy d powstałego w materiale trwałego odcisku kulki.

Twardość wyrażana jest w skali twardości Brinella HB w N/mm2. HB wylicza się ze wzoru:



Gdzie A to pole powierzchni kulistego odcinka obliczana ze wzoru A = πDh.

Skala twardości Brinella – oznaczenie twardości metali. HB w zakresie od 3 do 600.

Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym)

Perlit – mieszanina eutektoidalna złożona z płytek ferrytu oraz cementytu.

Dilatometr – przyrząd służący do pomiaru zmian objętości materiału przy zmianie temperatury.

[HB] – twardość Brinella

[HV] – skala twardości Vikersa.

[HR] – skala twardości Rockwalla (odcisk stożkiem diamentowym)

Vk – szybkość krytyczna chłodzenia.

Udarność – odporność materiału na obciążenia dynamiczne. Stosunek pracy potrzebnej na złamanie próbki do przekroju pola.



[J/cm^2]

Przemiana alotropowa – przemiana jakieś struktury w inną np. austenitu w perlit.

Stal eutektoidalna – zawierająca 0,77% węgla.

Oznaczenia:

T – tytan

H – Chrom

N – nikiel

Ł – 0,1% węgla

A – niższej jakości (bez A – wyższej jakości)

2H13 – 0,2% węgla, 13% chromu

Postać lana:

L – odlew staliwny

K – pręt kuty (kuty na gorąco)

W – walcowanie na gorąco

C – może być walcowany na zimno albo ciągniony

(literki te stoją przy znaku stali)

Stany:

I – ujednorodniony (homogenizowany) ten sam skład chemiczny w całej objętości

N – normalizowany, rozdrobnienie ziarna

M – zmiękczony

H – stan hartowany

T – ulepszony cieplnie (celem jest uzyskanie najlepszej udarności, odporności na uderzenia)

S – sezonowany

Podział stali stopowych

Narzędziowe

N - do pracy na zimno (do 200 C) do temp. Żółtego nalotu

W - do pracy na gorąco (do 300 C) Do niebieskiego nalotu

S – szybko tnące (do 600 C) Do czerwoności, świecenie się

Ledeburyt – mieszanina perlitu i cementytu.

Perlit – ferryt + cementyt.

Bainit - to mieszanina przesyconego ferrytu i wydzielonych węglików. Twardość bainitu jest mniejsza od twardości martenzytu.

Wyróżnia się dwa rodzaje bainitu:

* bainit górny - powstaje w wyniku przemiany zachodzącej w temperaturze powyżej 400 °C. Składa się z cementytu oraz przesyconego ferrytu. Jest strukturą niekorzystną ze względu na kruche pękanie.

* bainit dolny - powstaje w wyniku przemiany zachodzącej w temperaturze poniżej 400 °C. Składa się z węglika ε oraz przesyconego ferrytu. Jest on twardszy od bainitu górnego, gdyż wydzielone węgliki są bardziej dyspersyjne.

Stale bainityczne charakteryzują się znacznie mniejszymi naprężeniami niż stale martenzytyczne dzięki czemu nie jest potrzebna obróbka cieplna po hartowaniu.

Spiek – materiał wytworzony przez spiekanie metali (metalurgia proszków), niemetali, materiałów ceramicznych (spiek ceramiczny) lub ich mieszanin (cermetal). Spiek można wyrabiać m.in. z materiałów, z których nie da się wykonać tworzywa innymi metodami, np. z materiałów o bardzo wysokiej temperaturze topnienia. Ze spieku wykonuje się przedmioty o żądanych kształtach i wymiarach bez dalszej obróbki.

Stal kwasoodporna (kwasówka) – stal odporna na działanie kwasów o mniejszej mocy od kwasu siarkowego. Kwasoodporność uzyskuje się dzięki stabilizacji austenitu w normalnych warunkach, co można uzyskać dzięki wysokim zawartościom chromu (17–20%) i niklu (8-14%), oraz innych dodatków stopowych, takich jak mangan, tytan, molibden i miedź.

Jakość stali – określa czystość metalurgiczną. Jakość stali zależy od zawartości siarki i fosforu. Nie może być więcej niż 0,05 siarki i 0,05 fosforu. Razem nie może być więcej niż 0,1

Proces stalowniczy – służy do usuwania nadmiaru zanieczyszczeń.

Warunki izotermiczne – to znaczy stałe warunki.

Stal Hadfielda – (o oznaczeniu: X120Mn13 - stare oznaczenie 11G12) - stal o dużej odporności na ścieranie. Zawiera 1,1-1,3%C i 12-13%Mn. Powyżej 950°C stal Hadfielda posiada strukturę austenityczną. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej, jest mieszaniną ferrytu i cementytu manganowego. Stal ta charakteryzuje się bardzo dużą skłonnością do umocnienia, gdyż pod wpływem zgniotu tworzą się w niej mikrobliźniaki. Twardość takiej stali wynosi ok. 500 HB.

Stal Hadfielda umacnia się podczas pracy. Stosowana jest głównie na elementy szczególnie narażone na ścieranie przy dużych naciskach:

* kosze koparek,

* gąsienice ciągników,

* rozjazdy kolejowe,

* kraty więzienne.

Ciepło właściwe – energia podnosząca temperaturę ciała o jednostkowej masie o jednostkę temperatury.

Zakaz Pauliego głosi, że:

w danym stanie kwantowym może znajdować się jeden fermion (cząski elementarne posiadające niecałkowity spin) - albo inaczej, że żadne dwa fermiony nie mogą w jednej chwili występować w dokładnie tym samym stanie kwantowym.

Moduł Kirchhoffa (G) (inaczej moduł odkształcalności postaciowej albo moduł sprężystości poprzecznej) - współczynnik uzależniający odkształcenie postaciowe materiału od naprężenia, jakie w nim występuje. Jednostką modułu Kirchhoffa jest paskal. Jest to wielkość określająca sprężystość materiału.



gdzie - naprężenia ścinające, - odkształcenie postaciowe

Naprężenie – stosunek siły do pola przekroju.

Gęstość – masa/objętość. [g/cm^3] Gęstość wody 1

Spawalność metali to, podatność materiału lub grupy materiałów do tworzenia się złącz spawalniczych spełniających wymogi konstrukcyjne i technologiczne bez wykonywania dodatkowych zabiegów.

Lejność - cecha metali i stopów używanych w odlewnictwie. Określa zdolność płynnego metalu/stopu do wpływania do formy odlewniczej przez kanał wlewowy. Lejność jest zależna zarówno od materiału, jak i warunków początkowych i granicznych. Warunkami tymi są m.in.: temperatura płynnego metalu, wielkość i przekrój wlewu, własności masy formierskiej, dynamika zalewania formy itp. Ograniczoną lejnością charakteryzują się głównie staliwa i stopy aluminium.

Prawo Hooke'a – prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od naprężenia. Głosi ono, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej na niego siły jest wprost proporcjonalne do tej siły. Współczynnik między siłą a odkształceniem jest często nazywany współczynnikiem (modułem) sprężystości.

Postacie węgla: sadza, diament, grafit, foluren.