Vilka är de 4 härdningsmekanismerna?
- Korngränshärdning
- Deformationshärdning
- Lösningshärding
- Partikelhärdning
Beskriv vad en härdningsprocess gör
Det är en värmebehandling som görs för att få en viss struktur. En strukturförändring kräver en DRIVKRAFT och en MEKANISM
Beskriv vad som kan vara DRIVKRAFTER resp. MEKANISMER i en härdningsprocess
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
Beskriv vad reaktionskinetik innebär
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!
Beskriv kärnbildning
- 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
Vad menas med tillväxt?
Kärnan växer genom termisk aktiverad diffusion (långsammare vid låg temp)
Vad menas med omvandling?
Stor underkylning (delta T)
–> små stabila kärnor
–> snabb kärnbildning
stort delta T –> låg temp –> långsam tillväxt
Vad innebär Baunithärdning?
Austenitisering + släckning
1. värm 250-400 grader
2. Håll där
3. svalna
Dessa steg blir hårt med duktilt material
OBS! martensithärdning måste anlöpas efter!
Vad innebär Anlöpning?
Ökar duktiliteten (seghet) och sänker hårdheten.
Måttlig uppvärmning möjliggör diffusion så att tätt liggande karbider bildas och C-halten sjunker.
Vad innebär mjukglödgning?
Mjukar eoch segare stål (lätt att forma)
Uppvärmning till strax under eutketoida T (cementit sfäriodiseras) och mycket långsam kylning
mekanism: diffusion
Vad innebär Normalisering?
Austenitisering - värmer till gamma-fas
Långsam kylning Ferrit + perlit
Vad innebär härdning?
Blir hårt- mer C gör det mer hårt
Austenetisering
släckning - snabbkylning till rumstemp
Beskriv uppvärmningen (och släckning andra hållet…) av stål
- 850 grader - 1 h - Normalisering samt Austenitisering
- 650 grader - 10h - mjukglödgat (inget händer under svalning)
- 250 grader - 1h- inget händer
Vad innebär rekristallisation?
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)
Vad innebär Utskiljningshärdning (aluminium)
För att en legering skall kunna utskiljningshärda krävs att den är enfas vid hög temp och 2-fas vid låg temp!
Beskriv de olika stegen vid utskiljningshärdning
- Uppvärmning till enfasområde. B löses upp, kallas upplösningsbehandling
- Svalnar snabbt ner till låg temp i 2-fasområdet. B hinner inte diffundera och ligger kvar tvångslöst
- 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
- Sänk temp. till rumstemp så att åldring avstannar
