ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ



Σχετικά έγγραφα
ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ

ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΤΗΞΕΩΣ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΤΩΝ ΜΕΤΆΛΛΩΝ

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Μεταλλικών Υλικών

ΚΡΑΜΑΤΑ ΣΙΔΗΡΟΥ. Ανθρακούχοι χάλυβες :π(c)<1,8%+mn<1%+ Χαλυβοκράματα: Mn, Ni, Cr+άλλα κραματικά στοιχεία. Χυτοσίδηροι : π(c)< 2-4,5%

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ

1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ-1 Υ: TΡΑΧΥΤΗΤΑ - ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ

ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΜΕ ΜΝΗΜΗΣ ΣΧΗΜΑΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΧΑΛΥΒΩΝ

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΜΕΡΟΣ Α : ΣΙ ΗΡΟΥΧΑ ΚΡΑΜΑΤΑ

ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Μεταλλικών Υλικών

Αρχές Επεξεργασίας Τροφίμων

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 8: Μετασχηματισμοί φάσεων στους χάλυβες. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ. Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη

Μηχανικές ιδιότητες υάλων. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain)

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Διαγράμματα Φάσεων Callister Κεφάλαιο 11, Ashby Οδηγός μάθησης Ενότητα 2

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 2 Ο ΜΕΡΟΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΗΣ

5. ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κρούσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 6 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Ερπυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση 4 η

Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Πλαστική συμπεριφορά

Τεχνολογία Υλικών Οχημάτων ΤΕΥΧΟΣ ΙΙ

Θερμικές Κατεργασίες των Χαλύβων Μέτρηση Σκληρότητας

ΠΕΓΑ_ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ (MIS: )

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.).

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Οικογενειακά δένδρα: οργάνωση υλικών και διεργασιών

Σεμινάριο Φυσικής. Ενότητα 5. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΠΟΒΟΛΗΣ ΥΛΙΚΟΥ

5. ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ- ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΜΑΖΕΣ

Mετασχηματισμοί διάχυσης στα στερεά / Πυρηνοποίηση στην στερεά κατάσταση. Ομογενής πυρηνοποίηση στα στερεά/μετασχηματισμοί διάχυσης.

ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ ΠΑΓΕΤΟΥ

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΩΝ ΓΙΑ ΑΚΙΝΗΤΕΣ ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΕΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ, ΜΕ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΜΕΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΧΑΛΥΒΩΝ

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΥΛΙΚΟΥ

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Μεταλλικών Υλικών

Διαγράμματα φάσεων-phase Diagrams

ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

ΕΝΤΡΟΠΙΑ-2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ-ΚΥΚΛΟΣ CARNOT

TΟ ΙΑΓΡΑΜΜΑ Fe-C ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ. ΕΙ Η ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Fe-C

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (1) ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 4: Παραμένουσες Τάσεις Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΜΕΛΕΤΗ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΦΑΣΕΩΝ

Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών

ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗ 1. Πυρηνοποίηση ελεύθερη ενέργεια όγκου Gv ελέυθερη επιφανειακή ενέργεια σ

Χύτευση. Φαινόμενα και Αρχές

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS )

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα

ΙΑΧΥΣΗ. Σχήµα 1: Είδη διάχυσης

ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Π.Ε.Τ.ΥΛ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ Ck 60

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

ΦΑΣΕΙΣ ΒΡΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα εφελκυσμού

Φάση ονοµάζεται ένα τµήµα της ύλης, οµοιογενές σε όλη την έκτασή του τόσο από άποψη χηµικής σύστασης όσο και φυσικής κατάστασης.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1-ΜΕΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΧΑΛΥΒΩΝ ΚΑΙ ΧΥΤΟΣΙΔΗΡΩΝ 2017

ΟΚΙΜΗ ΕΡΠΥΣΜΟΥ. Σχήµα 1: Καµπύλη επιβαλλόµενης τάσης συναρτήσει του χρόνου

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΛΛΟΓΝΩΣΙΑΣ ΚΑΙ ΥΛΙΚΩΝ ΑΣΚΗΣΗ 3: ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΦΑΣΕΩΝ ΚΡΑΜΑΤΩΝ ΟΜΑΔΑ 1

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣΠΟΛΛΑΠΛΩΝΕΠΙΛΟΓΩΝ

Διαδικασίες Υψηλών Θερμοκρασιών

Εισαγωγή στις συγκολλήσεις τήξηςστερεοποίησης

ΟΛΚΗ ΓΕΝΙΚΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ ΟΛΚΗΣ Α. ΣΥΡΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (ΕΙΣΑΓΩΓΗ)

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Μεταφορά θερµότητας Εναλλάκτες θερµότητας

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Θέμα: «ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΠΕΡΙ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ»

ΕΞΑΤΜΙΣΗ Θοδωρής Καραπάντσιος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΘΕΡΜΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

1) Να οριστεί η δοµή των στερεών. 2) Ποιες είναι οι καταστάσεις της ύλης; 3) Τι είναι κρυσταλλικό πλέγµα και κρυσταλλική κυψελίδα;

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

4. ΒΛΑΒΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΚΑΙ ΘΡΑΥΣΕΙΣ ΛΟΓΩ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ

Ελαττώματα συγκόλλησης Έλεγχος συγκολλήσεων Αρχές σχεδιασμού. Στοιχεία συγκολλήσεων

ΜΕΣΟΜΟΡΦΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Γενικότητες. Κατηγορίες και τύποι µεσόµορφων

Διαγώνισμα Προσομοίωσης -Φυσική Προσανατολισμού Β Λυκείου-

Ακουστική Χώρων & Δομικά Υλικά. Μάθημα Νο 1

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΣΧΕΣΗ HALL PETCH - ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ. Χ. Κορδούλης

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΙ ΥΓΡΑΣΙΑ ΣΕ ΘΑΛΑΜΟΥΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΦΡΟΥΤΩΝ ΚΑΙ ΛΑΧΑΝΙΚΩΝ

ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΣΕΩΝ. Πορώδες αερίων

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 6: Διάχυση. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΩΝ ΕΙΓΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 13 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Transcript:

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓENIKA Θερµική κατεργασία είναι σύνολο διεργασιών που περιλαµβάνει τη θέρµανση και ψύξη µεταλλικού προϊόντος σε στερεά κατάσταση και σε καθορισµένες θερµοκρασιακές και χρονικές συνθήκες. Σκοπός µιας θερµικής κατεργασίας είναι η πρόσδοση στο µεταλλικό υλικό δοµικής και εντατικής κατάστασης τέτοιας, που να οδηγεί στην εξασφάλιση συγκεκριµένων αναγκαίων και επιθυµητών ιδιοτήτων σ αυτό. Ταξινόµηση των θερµικών κατεργασιών Α. Ανάλογα µε την τροποποίηση των ιδιοτήτων του υλικού Προκαταρκτικές ή ενδιάµεσες, όταν τροποποιούνται οι τεχνολογικές ιδιότητες του υλικού που σχετίζονται µε την κατεργασιµότητά του. ευτερεύουσες ή τελικές, όταν τροποποιούνται οι λειτουργικές ιδιότητες του υλικού που σχετίζονται µε την χρηστικότητα του τελικού προϊόντος. Β. Ανάλογα τη σταθερότητα της προσδιδόµενης δοµής Κατεργασίες ανόπτησης, που οδηγούν σε σταθερές δοµές. Κατεργασίες σκλήρυνσης, που οδηγούν σε µετασταθείς δοµές (εκτός ισορροπίας). Βασικές διεργασίες θερµικής κατεργασίας Σε µια θερµική κατεργασία µπορεί να συναντηθούν οι ακόλουθες διεργασίες: Θέρµανση σε µια υψηλή θερµοκρασία για χρονικό διάστηµα αναγκαίο προς απόκτηση σταθερής δοµής. Ψύξη µέχρι τη θερµοκρασία περιβάλλοντος ή µέχρι µια ενδιάµεση θερµοκρασία µε βύθιση σε κάποιο λουτρό βαφής. Παραµονή σε ενδιάµεση θερµοκρασία για σχετικά ικανό χρονικό διάστηµα. Θερµικός κύκλος µιας θερµικής κατεργασίας είναι το διάγραµµα θερµοκρασίας (Τ) χρόνου (t) που αποτυπώνει/περιγράφει όλες τις χαρακτηριστικές διεργασίες αυτής. Στο Σχ. 1 παρουσιάζονται χαρακτηριστικοί τύποι θερµικών κύκλων που εφαρµόζονται στην πράξη. Παράµετροι θερµικής κατεργασίας: Στον Πίνακα 1 παρουσιάζονται οι παράµετροι των φάσεων µιας θερµικής κατεργασίας (θέρµανση, παραµονή, ψύξη). Πίνακας 1. Παράµετροι θερµικής κατεργασίας Θέρµανση Παραµονή Ψύξη Τ s ( o C): θερµοκρασία θέρµανσης t s (min ή h): διάρκεια θέρµανσης υ H = Τ/ t: ταχύτητα θέρµανσης Μέσο θέρµανσης (κλίβανοι ή λουτρά αλάτων) Χαρακτηριστικά τεµαχίου (Μέγεθος, σχήµα, πολυπλοκότητα µορφής, φυσική κατάσταση, πλήθος) t (min ή h): διάρκεια παρα- µονής Μέσο παραµονής (ταυτόσηµο µε το µέσο θέρ- µανσης) 1 t w (min ή h): διάρκεια ψύξης υ w = Τ/ t: ταχύτητα ψύξης Μέσο ψύξης (νερό, λάδι, αέρας, ειδικοί κλίβανοι απόψυξης) Χαρακτηριστικά τεµαχίου (Μέγεθος, σχήµα, πολυπλοκότητα µορφής, φυσική κατάσταση, πλήθος)

Σχ. 1 Χαρακτηριστικοί τύποι θερµικών κύκλων ΤAΞINOMHΣH Χαρακτηριστικές θερµοκρασίες σε µια θερµική κατεργασία (Σχ. 2) Τ ο : θερµοκρασία αντιστρεπτού µετασχηµατισµού µε αλλαγή φάσεων. Τ 1 : θερµοκρασία µέγιστης ταχύτητας µετασχηµατισµού. Τ 3 : θερµοκρασία ολοκλήρωσης του µετασχηµατισµού (ταχύτητα µετασχηµατισµού µηδενική). Επίσης, σε µια θερµική διαδικασία διακρίνουµε τις ακόλουθες θερµοκρασίες: Τ > Τ ο, στην οποία φέρεται το µέταλλο και παραµένει για αρκετό χρόνο, µέχρις ότου αποκτήσει σταθερή κατάσταση. Τ 2 : ενδιάµεση θερµοκρασία µεταξύ Τ 1 και Τ 3, όπου φέρεται το µέταλλο σε κάποια ενδιάµεση διεργασία. Σχ. 2 Χαρακτηριστικά είδη θερµικών κατεργασιών 1: βαφή, 2: κλιµακωτή βαφή, 3:επαναφορά, 4-5:ανόπτηση 2

Είδη θερµικών κατεργασιών (Σχ. 2) Ανάλογα µε τις διεργασίες που λαµβάνουν χώρα µεταξύ των θερµοκρασιών Τ και Τ 3, καθώς επίσης και την ταχύτητα θέρµανσης και ψύξης σε κάθε φάση, οι θερµικές κατεργασίες των µεταλλικών υλικών διακρίνονται στις εξής µεγάλες οµάδες (Σχ. 2): (α) Βαφή (β) Κλιµακωτή βαφή (γ) Επαναφορά (δ) Ανόπτηση ΒΑΦΗ Φάσεις: 1. Το κράµα φέρεται σε κατάσταση ισορροπίας στη θερµοκρασία Τ. 2. Ακολουθεί ταχύτατη απόψυξη του κράµατος µε εµβάπτιση σε λουτρό βαφής (αέρας, νερό, λάδι, τήγµατα µετάλλων), χαµηλής θερµοκρασίας Τ 3. Με τον τρόπο αυτό, το κράµα δεν προλαβαίνει να υποστεί αντιστρεπτό µετασχηµατισµό στην περιοχή γύρω από την θερµοκρασία Τ 1, και διατηρεί τελικά τη δοµή ισορροπίας που είχε στη θερµοκρασία Τ, αλλά σε µετασταθή κατάσταση. Τελικό αποτέλεσµα της βαφής είναι συνήθως αυξηµένη σκληρότητα και µειωµένη ολκιµότητα. ΚΛΙΜΑΚΩΤΗ ΒΑΦΗ Φάσεις: 1. Το κράµα φέρεται σε κατάσταση ισορροπίας στη θερµοκρασία Τ. 2. Ακολουθεί ταχύτατη απόψυξη του κράµατος σε ενδιάµεση θερµοκρασία Τ 2 (Τ 1,Τ 3 ). 3. Παραµονή του κράµατος σ αυτή τη θερµοκρασία για µικρό χρονικό διάστηµα. 4. Ολοκλήρωση της απόψυξης µέχρι τη θερµοκρασία Τ 3. Με την κλιµακωτή βαφή επιτυγχάνεται µερικός µετασχηµατισµός προς την κατάσταση ισορροπίας, που εξαρτάται από τον χρόνο παραµονής στην ενδιάµεση θερµοκρασία. Τελικό αποτέλεσµα είναι σχετικά µικρότερη σκληρότητα και µεγαλύτερη ολκιµότητα σε σύγκριση προς τη βαφή. ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ Ακολουθεί πάντοτε µια κατεργασία βαφής. Συνεπώς, συνολικά οι φάσεις κατεργασίας συνίστανται σε: 1. Το κράµα φέρεται σε κατάσταση ισορροπίας στη θερµοκρασία Τ. 2. Ακολουθεί ταχύτατη απόψυξη του κράµατος σε θερµοκρασία Τ 3. 3. Αναθέρµανση του υλικού σε θερµοκρασία Τ 2 (Τ 1,Τ 3 ). 4. Παραµονή του κράµατος σ αυτή τη θερµοκρασία για ικανό χρονικό διάστηµα. 5. Ολοκλήρωση της απόψυξης µέχρι τη θερµοκρασία Τ 3 (αργή απόψυξη στον αέρα). Αποτέλεσµα της επαναφοράς είναι ο µερικός (αλλά σε ακόµη µεγαλύτερο βαθµό) µετασχηµατισµός του υλικού, µε συνέπεια τη δραστική µείωση της σκληρότητας και την αύξηση δυσθραυστότητας και ολκιµότητας. ΑΝΟΠΤΗΣΗ Μπορεί να λάβει χώρα κατά δύο τρόπους, βλ. 4 και 5 στο Σχ. 2, αντίστοιχα: (i) Μετά από βαφή και επαναφορά σε θερµοκρασία Τ 3. (ii) Απ ευθείας, εκκινώντας από τη σταθερή κατάσταση σε θερµοκρασία Τ. 3

Και στις δύο περιπτώσεις, η διαδικασία ανόπτησης ακολουθεί τις εξής φάσεις: 1. Το κράµα φέρεται στην περιοχή γρήγορου και αντιστρεπτού µετασχηµατισµού περί τη θερµοκρασία Τ 1. 2. Παραµονή στη θερµοκρασία Τ 1 για αρκετό χρονικό διάστηµα, έως ότου επιτευχθεί ο πλήρης µετασχηµατισµός. 3. Αργή απόψυξη σε θερµοκρασία Τ 3. Αποτέλεσµα της ανόπτησης είναι η απόκτηση από το υλικό της κατάστασης ισορροπίας του, σε φυσικοχηµικό επίπεδο και σε επίπεδο δοµής. Ανόπτηση και διαταραχές Με την ανόπτηση η συσσωρευµένη ενέργεια µέσα στο µέταλλο υπό τη µορφή µηχανικού έργου παραµόρφωσης (πλαστικό έργο) ελευθερώνεται, µε αποτέλεσµα την ελάττωση της πυκνότητας των διαταραχών και τη µετακίνησή τους σε σταθερότερες θέσεις. Τούτο επιτυγχάνεται µε τους εξής µηχανισµούς: 1. Μείωση των σηµειακών ατελειών µε µετανάστευση ή αµοιβαία εξουδετέρωσή τους. 2. Αλληλεξουδετέρωση των αντίθετων διαταραχών σε περιοχές πυκνές σε διαταραχές. 3. Επαναδιάταξη των διαταραχών (µε ολίσθηση ή άνοδό τους) σε πιο σταθερή κατάσταση. 4. Σάρωση και απορρόφηση των διαταραχών λόγω µετακίνησης των ορίων των κόκκων ή/και της µείωσης της συνολικής επιφάνειας των κόκκων που µπορεί να προκληθεί από τη µετακίνηση των ορίων τους. υνατές διεργασίες που λαµβάνουν χώρα κατά την ανόπτηση Οι διεργασίες που λαµβάνουν χώρα κατά την ανόπτηση εξαρτώνται από δύο παράγοντες: (α) Τη θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης Τ R : Είναι η ελάχιστη θερµοκρασία, στην οποία το υλικό κατά την παραµονή του για ορισµένο χρόνο αλλάζει κρυσταλλική δοµή. (β) Τη µέση ενέργεια σφαλµάτων επιστοίβασης γ s. Μέταλλα µε µικρή γ s, οι διαταραχές δεν αναρριχώνται εύκολα και έτσι δεν παρατηρείται µεταβολή των µηχανικών ιδιοτήτων αν δεν µεταβληθεί η κρυσταλλική του δοµή, ενώ το αντίθετο συµβαίνει σε µέταλλα µε µεγάλη τιµή του γ s. Οι διεργασίες που λαµβάνουν χώρα µπορεί να είναι: 1. Αποκατάσταση. 2. Ανακρυστάλλωση. 3. Ανάπτυξη των κόκκων (µετά από ανακρυστάλλωση). Αποκατάσταση Είναι η επαναφορά στις αρχικές του τιµές ορισµένων ιδιοτήτων του υλικού, που είχαν µεταβληθεί λόγω προηγούµενης ψυχρής κατεργασίας (ενδοτράχυνση). Επιτελείται µε ανόπτηση σε θερµοκρασία µικρότερη από τη θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης. εν παρατηρείται καµία µεταβολή της κρυσταλλικής δοµής του µετάλλου. Ο βαθµός αποκατάστασης σε δεδοµένη θερµοκρασία εξαρτάται από: (α) Τη διάρκεια παραµονής στη δεδοµένη θερµοκρασία. (β) Το βαθµό ενδοτράχυνσης (δηλ. την έκταση της πλαστικής παραµόρφωσης). (γ) Το αρχικό µέγεθος των κόκκων. Ο ρυθµός αποκατάστασης είναι ανάλογος της θερµοκρασίας ανόπτησης και αντιστρόφως ανάλογος του χρόνου ανόπτησης. 4

Ανακρυστάλλωση Πραγµατοποιείται σε θερµοκρασία µεγαλύτερη από τη θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης. Χαρακτηρίζεται από ριζική αναγέννηση (ανάπλαση) των κόκκων που έχουν υποστεί ψυχρή πλαστική παραµόρφωση (ενδοτράχυνση) και από την ανάπτυξη νέου ιστού (υφής) κόκκων. Παρατηρείται σηµαντική µείωση της πυκνότητας των διαταραχών, επειδή απορροφώνται από τα όρια των κόκκων του νέου ιστού. Ο µηχανισµός της ανακρυστάλλωσης συνίσταται σε εµφάνιση νέων πυρήνων κρυστάλλωσης διαφορετικού προσανατολισµού, οι οποίοι αναπτύσσονται βαθµιαία και συναντώνται µεταξύ τους, έως ότου ολόκληρος ο αρχικός ιστός του πλαστικά παραµορφωµένου µετάλλου µετατραπεί σε νέο ιστό µε απαραµόρφωτους ισοαξονικούς κόκκους, που δεν έχουν κοινό προσανατολισµό, βλ. Σχ. 3. Σχ. 3 Στάδια εξέλιξης της ανακρυστάλλωσης: 1: αρχικός ιστός του πλαστικά παραµορφωµένου κρυστάλλου, 2: εµφάνιση πυρήνων κρυστάλλωσης, 3: νέος ιστός κόκκων µετά το πέρας της ανακρυστάλλωσης Νόµοι της ανακρυστάλλωσης 1. Η ανακρυστάλλωση λαµβάνει χώρα όταν έχει προηγηθεί µια ελάχιστη κρίσιµη (πλαστική) παραµόρφωση του υλικού. 2. Όσο µικρότερη είναι η πλαστική παραµόρφωση, τόσο µεγαλύτερη είναι η θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης. 3. Για την ίδια παραµόρφωση, η θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης είναι αντιστρόφως ανάλογη του χρόνου ανόπτησης. 4. Το µέγεθος των κόκκων στο τέλος της ανακρυστάλλωσης είναι αντιστρόφως ανάλογο του βαθµού ενδοτράχυνσης (δηλ. του ποσοστού πλαστικής παραµόρφωσης) και ανάλογο της θερµοκρασίας. 5. Για δεδοµένες θερµοκρασιακές και χρονικές συνθήκες, η κρίσιµη παραµόρφωση είναι ανάλογη του αρχικού µεγέθους των κόκκων του υλικού. 6. Η θερµοκρασία ανακρυστάλλωσης είναι αντιστρόφως ανάλογη της καθαρότητας του µετάλλου, διότι τα ξένα άτοµα βρίσκονται στα όρια των κόκκων, όπου αναµένεται κυρίως η εµφάνιση νέων πυρήνων, µε αποτέλεσµα να παρεµποδίζουν το σχηµατισµό τους. Στάδια της ανακρυστάλλωσης Ο µηχανισµός της ανακρυστάλλωσης περιλαµβάνει δύο διακεκριµένα στάδια, βλ. Σχ. 3: 1. Το στάδιο πυρηνοποίησης (δηλ. εµφάνισης νέων πυρήνων). 2. Το στάδιο ανάπτυξης των νέων πυρήνων. 5

Ανάπτυξη των κόκκων Ακολουθεί αυθόρµητα την ολοκλήρωση της ανακρυστάλλωσης, εφ όσον συνεχίζεται η ανόπτηση. Κινητήρια δύναµη είναι η επιφανειακή ενέργεια των ορίων των κόκκων, που τείνει προς τη συνολική της µείωση. Μηχανισµός (Σχ. 4) Στα τριπλά σηµεία επαφής των κόκκων, οι σύνδεσµοι έχουν την τάση σχηµατισµού ίδιας γωνίας ισορροπίας, δηλ. γωνία 120 ο. Τούτο προκαλεί καµπύλωση και επιµήκυνση των ορίων. Η επιφανειακή τάση, όµως, για να µειωθεί, απαιτεί µετακίνηση των τριπλών σηµείων προς το κέντρο καµπυλότητας, µε αποτέλεσµα την εξαφάνιση κόκκων µε λιγότερες από 6 πλευρές και την αύξηση του µεγέθους κόκκων µε περισσότερες από 6 πλευρές. Σχ. 4 Μηχανισµός ανάπτυξης των κόκκων: 1: κόκκος µε λιγότερες από 6 πλευρές, 2: καµπύλωση και επιµήκυνση των ορίων µε ταυτόχρονη µετακίνηση των τριπλών σηµείων προς τα µέσα, 3: κατάληξη στη ιδανική κατάσταση. Κανόνες της ανάπτυξης των κόκκων 1. Η επιτάχυνση των κόκκων επιταχύνεται µε αύξηση της θερµοκρασίας. 2. Η ανάπτυξη των κόκκων επιβραδύνεται σηµαντικά ή/και σταµατά τελείως λόγω της παρουσίας ακαθαρσιών ή κατακρηµνισµάτων σε διασπορά µέσα στο στερεό διάλυµα. 3. Η ανάπτυξη των κόκκων µπορεί να είναι συνεχής (σύµφωνα µε το µηχανισµό που περιγράφηκε ανωτέρω) ή ασυνεχής (λόγω διαταραχής του µηχανισµού ανακρυστάλλωσης). 6