REPARATII , CONFECTIONARI SI RECONDITIONARII ARCURII AUTO LAMELARE SI ELICOIDALE

METALURGIA OŢELULUI

Oţelurile sunt aliaje fier-carbon, cu mai puţin de 2, 11% C care conţin în afară de fier şi carbon

şi alte elemente (Si, Mn. P, S, Cr, Ni, V, Ti, Mo etc). caracteristica principală a oţelurilor este

deformabilitatea plastică la rece şi la cald, prin presare sau tragere.

Varietatea mare de proprietăţi a oţelurilor este determinată de compoziţia chimică şi de modul

de prelucrare ( plastică, termică sau termochimică).

Comportarea oţelurilor la deformarea plastică, la tratamentul termic (sau termochimic) sau la

prelucrarea mecanică este determinată pe de o parte de compoziţia chimică şi pe de altă parte de

modul de elaborare şi turnare - solidificare.

Clasificarea oţelurilor

Există mai multe criterii de clasificare: după conţinutul de carbon, după compoziţia chimică,

după destinaţie, după procedeul de elaborare.

După conţinutul de carbon oţelurile sunt hipoeutectoide cu <>

C şi hipereutectoide cu > 0,77% C.

După compoziţia chimică oţelurile se clasifică în oţeluri nealiate (sau oţeluri carbon) şi oţeluri

aliate.

Oţelurile nealiate sunt oţelurile care pe lângă fier şi carbon conţin cantităţi mici de alte

elemente (Mn ≤ 0,8%, Si ≤ 0,5%, P ≤ 0,06%, S ≤ 0,05%). Oţelurile cu ≤ 0,3% C se numesc oţeluri

moi, cu 0,3-0,6% C se numesc oţeluri semidure, iar cele cu ≥ 0,8% C se numesc oţeluri dure.

Oţelul carbon cu ≤ 0,08% C este cunoscut în practică sub denumirea de fier tehnic.

Oţelurile aliate conţin unul sau mai multe elemente de aliere care pot fi fie unul din elementele

obişnuite în proporţie mai mare decât în oţelul carbon, fie alte elemente: Cr, Ni, V, Ti, W, Mo, Zr,

Nb, B, La, etc. În funcţie de conţinutul total al acestor elemente oţelurile aliate se clasifică în oţeluri

slab aliate (≤ 5,0% E ) mediu aliate (5-10% E)şi oţeluri înalt aliate (cu ≥10% E).

Prin compoziţia chimică a unui oţel nu trebuie să se înţeleagă numai prezenţa elementelor

menţionate ci analiza integrală, adică şi prezenţa altor elemente care deşi sunt în cantităţi foarte mici

(de ordinul 10-2 – 10-6%) influenţează substanţial structura şi proprietăţile oţelului atât prin

concentraţie cât şi prin forma sub care se găsesc în oţel. Aceste elemente sunt: oxigenul, hidrogenul

şi azotul. Cantitatea , forma de prezentare şi repartiţia lor în masa oţelului sunt influenţate de modul

de elaborare.

Dupădes tinaţie oţelurile se clasifică în oţeluri de uz general, oţeluri cu destinaţie precizată şi

oţeluri pentru scule.

Oţelurile pentru uz general se împart în oţeluri pentru construcţii, oţeluri de uz general tratate

termic, oţeluri cu rezistenţă mecanică la temperaturi ridicate, oţeluri refractare şi oţeluri rezistente la

coroziune (inoxidabile).

Oţeluri cu destinaţie precizată se împart în oţeluri pentru şuruburi şi piuliţe, oţeluri pentru

armarea betonului, oţeluri pentru arcuri, oţeluri pentru recipienţi, oţeluri pentru construcţii navale,

oţeluri pentru rulmenţi etc.

Oţelurile pentru scule se clasifică în: oţeluri pentru scule aşchietoare, oţeluri pentru scule de

prelucrare la rece, oţeluri pentru scule de prelucrare la cald.

După procedeul (agregatul) de elaborare oţelurile se grupează în oţel electric şi oţel de

convertizor

Fierul şi principalul său aliaj, oţelul, sunt cele mai larg folosite metale. Oţelul obişnuit, care este ieftin de produs, are o rezistenţă uluitoare şi este utilizat pentru osaturile de zgârie-nori şi alte structuri masive.

Fierni este metalul cel mai răspândit pe Pământ şi, în afară de aluminiu, este şi metalul cel mai abundent în scoarţa terestră. Aproape de suprafaţa terestră se găsesc zăcă minte bogate de fier, astfel încât el este relativ ieftin de produs, Principalele sale minereuri sunt hematitul, magnetitul (magnetul natural), sideritul, taconitul şi pirita. în afară de siderit şi de pirită, aceste minereuri sunt fomie de oxid de fier.
Sideritul este un compus cunoscut sub numele de carbonat de fier, iar pirita este sulfura de fier. Aceasta nu este folosită pentru obţinerea fiemlui, dar sulful pe care îl conţine este folosit în fabricarea gazului de dioxid de sulf şi acidului sulfuric. Pirita apare sub formă de cristale in roci ii pot face pe prospectori sa creada ca au găsit aur. Din acest motiv, acest minereu este cunoscut sub numele de “aurul proştilor”.
Majoritatea zăcămintelor de fier se află aproape de suprafaţa Pământului, astfel că se pot extrage destul de uşor, prin exploatarea în carieră sau prin exploatarea minieră la suprafaţă. Fierul se obţine din minereuri prin încălzirea acestora cu carbon, în formă de cocs. Se adaugă calcar la amestec pentru a ajuta la îndepărtarea impurităţilor cu conţinut de siliciu, precum nisipul şi argila. Materialele adăugate pentai a îndepărta impurităţile se numesc fondanţi.
In procesele mai vechi, amestecul de minereu, cocs si calcar formeaza sarja, sau incarcatura, care se încarcă în capătul de sus al unui furnal. Acesta este un turn înalt de oţel, căptuşit cu cărămizi termorezistente.

INFORMATI IDESPRE CONFECTIONAREA ,RECONDITIONAREA ARCURILOR AUTO

Otelul este un aliaj din fier si carbon, unde procentul de carbon se regaseste in limitele normale de 0,02% si 6,5%. Carbonul, in functie de fazele prin care trece, se regaseste in diferite interstitii sau modificari cristaline, care sunt diferit de mari si care cauzeaza diferite distorsiuni ale retelei atomice. Deseori se aliaza si cu alte metale cum ar fi cromul, cobaltul, manganul, etc. care modifica de asemenea structura otelului si a retelei atomice.
Fierul pur se afla de la temperatura ambianta pana la temperatura de 911°C in structura cristalina cubica cu volum centrat (faza α) si se mai numeste si ferita.La temperaturi mai inalte, intre 911°C si 1392°C este in structura cristalina cubica cu fete centrate (faza γ) care se numeste si austenita si care intr-un interval foarte mic formeaza o retea cristalina cubica cu volum centrat numita si faza δ sau δFe. In functie de reteaua cristalina, carbonul se regaseste fie in forma tetraedrica sau octaedrica a retelei cristaline a fierului, care au marimi diferite si care la inmagazinarea atomilor de carbon duce la diferite distorsiuni ale structurilor cristaline / atomice.
Cu cat distorsiunile sunt mai puternice, cu atat otelul este mai calit. La racirea lenta a otelului dupa turnare, structura cristalina sufera transformari si trece in diferite faze cum ar fi faza de formare a austenitului, a feritului si faze mixte. Carbonul migreaza in timpul transformarii pe pozitia cea mai favorabila a structurii.
Capacitatea de absorbtie a structurii cristaline a fierului este limitata iar cand la racire se atinge solubilitatea maxima de carbon in otel, se produc separari de cementita, Fe₃C sau separari de grafit. Un amestec de ferita cu cementita se numeste perlita. La un continut mai ridicat de carbon in fier se formeaza ledeburita, o faza de amestec dintre austenita si cementita. Aceste faze sunt descriese in "Diagrama de echilibru fier-carbon" aici o prezentare mai simpla:
Propriatatile otelului cum ar fi duritatea sau tenacitatea se determina in functie de distorsiunile structurii cristaline cat si a eliminarii si marimi cristalitelor. Prin diferite procese termice, se pot modifica dupa bunul plac proprietatile otelului.
La recoacere, incalzire se are in vedere aducerea la o anumita temperatura a piesei de prelucrat dupa care se urmareste o racire lina.
In acest fel se pot urmari mai multe obiective cum ar fi:
Maleabilizarea totalaunde se urmareste marirea cristalitelor care au ca efect micsorarea rezistentei si a duritatii materialului, de dorit in anumite cazuri particulare.
Recoacerea de detensionare are loc la temperaturi mici cuprinse intre 480°C si 680°C si are ca scop inlaturarea tensiunilor din piesa prelucrata, tensiuni care se formeaza la deformari mecanice sau la diverse prelucrari. De altfel nu are loc modificarea proprietatilor otelului.
La operatiunea de calire a otelului nealiat se incalzeste in prima faza piesa ce urmeaza a fi prelucrata, la o temperatura intre 800°C-900°C, daca e cazul unui otel cu continut scazut de carbon, si cu continut mare de austenit. La otelurile aliate, temperaturile pot avea variatii inseminate.
Dupa maleabilzare, otelul se va raci / cali rapid pentru a impiedica o migrare a atomilor de carbon pe structuri mai convenabile, acesta deoarece viteza de difuziune a atomilor de carbon devine destul de mica pentru a mai permite un schimb a structurii, respectiv a retelei atomice.
Structura cristalina a fierului se modifica totusi la temperatura scazanda astfel formanduse martensita sau asa zisa transformare martensitica, denumit si otel martensitic. Din cauza defectelor in structura si a tensiunilor, martensita este casanta, foarte dura si aspra dar si greu deformabila.
La piese groase sunt necesare sesiuni de racire inalte pentru a permite calirea lor. In practica piesele se racesc in ulei sau bai cu apa.

REPARATII , CONFECTIONARI SI RECONDITIONARII ARCURII AUTO LAMELARE SI ELICOIDALE

Faceți căutări pe acest blog

miercuri, 7 decembrie 2011

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu