Odpuszczanie stali to obróbka cieplna wykonywana po hartowaniu, która pozwala uzyskać wymaganą kombinację twardości i odporności na pękanie. Polega na nagrzaniu materiału poniżej temperatury początku przemiany austenitycznej, wygrzaniu oraz odpowiednio dobranym chłodzeniu.
Temperatura i czas odpuszczania zależą od gatunku stali, wymiarów elementu oraz warunków jego pracy. Nie istnieje jeden zestaw parametrów odpowiedni dla wszystkich części.
Dlaczego stal po hartowaniu wymaga odpuszczania?
Po hartowaniu stal może mieć wysoką twardość, ale również dużą kruchość i naprężenia wewnętrzne. Odpuszczanie ogranicza te niekorzystne skutki i dostosowuje właściwości materiału do zastosowania.
Innych właściwości wymaga stempel pracujący na ścieranie, a innych wał przenoszący obciążenia zmienne. Celem procesu jest uzyskanie właściwego połączenia twardości, wytrzymałości i ciągliwości. Opis procesu — Bodycote.
Rodzaje odpuszczania stali i zakresy temperatur
W praktyce wyróżnia się odpuszczanie niskie, średnie i wysokie. Granice zakresów są umowne — nie zastępują zaleceń dla konkretnego gatunku.
| Rodzaj | Orientacyjna temperatura | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| Niskie | około 160–300°C | Elementy wymagające zachowania wysokiej twardości, m.in. części nawęglane i hartowane oraz wybrane narzędzia do pracy na zimno |
| Średnie | około 300–500°C | Sprężyny i elementy wymagające wysokiej granicy sprężystości |
| Wysokie | od około 500°C, poniżej temperatury przemiany austenitycznej | Stale do ulepszania cieplnego, narzędzia do pracy na gorąco i stale szybkotnące |
Nie każdy zakres jest odpowiedni dla każdej stali. Niektóre gatunki wykazują kruchość odpuszczania w określonych przedziałach temperatur. Dobór procesu powinien uwzględniać dokumentację producenta materiału. Zakresy i ograniczenia — Bodycote.
Ile trwa odpuszczanie stali?
Trzeba odróżnić czas wygrzewania w temperaturze odpuszczania od całkowitego czasu cyklu, który obejmuje również nagrzewanie i chłodzenie.
Przykładowo producent stali narzędziowej Uddeholm Sverker 21, odpowiadającej gatunkowi 1.2379 / D2, zaleca dwukrotne odpuszczanie z chłodzeniem do temperatury pokojowej pomiędzy cyklami. Minimalny czas wygrzewania wynosi 2 godziny podczas każdego odpuszczania.
Oznacza to co najmniej 4 godziny samego wygrzewania. Cała operacja trwa dłużej ze względu na nagrzewanie i chłodzenie wsadu. Nie jest to jednak uniwersalny harmonogram dla wszystkich stali. Karta techniczna Uddeholm Sverker 21.
Jak dobrać temperaturę do wymaganej twardości?
Podstawą jest wykres odpuszczania dla konkretnego materiału, uwzględniający warunki wcześniejszego hartowania. Sama informacja „stal narzędziowa” albo „wymagane 60 HRC” nie wystarcza do ustalenia technologii.
Dla Sverker 21 producent wskazuje dobór temperatury na podstawie wymaganej twardości i wykresu odpuszczania. Wykres odnosi się do określonych warunków obróbki, dlatego nie należy przenosić jego wartości bezpośrednio na inny gatunek. Zalecenia producenta stali.
Dlaczego stosuje się kilka odpuszczań?
Liczba cykli zależy od materiału i wymaganych właściwości. W stalach narzędziowych producenci często przewidują wielokrotne odpuszczanie z chłodzeniem pomiędzy operacjami.
Przykładowo dla Uddeholm Vanadis 4 Extra zalecane są co najmniej dwa odpuszczania. Dla uzyskania wysokiej stabilności wymiarowej i ciągliwości producent zaleca trzy cykle oraz temperaturę minimum 540°C. Pokazuje to, dlaczego jednego programu nie można stosować do wszystkich narzędzi. Karta techniczna Uddeholm Vanadis 4 Extra.
Co podać przy zlecaniu hartowania i odpuszczania?
Aby umożliwić dobór procesu i przygotowanie wyceny, warto przekazać:
- oznaczenie gatunku materiału, najlepiej wraz z atestem;
- rysunek techniczny i liczbę części;
- wymaganą twardość wraz z tolerancją;
- informację o wcześniejszej obróbce cieplnej;
- wymagania dotyczące odkształceń, powierzchni i kontroli po procesie;
- opis zastosowania, jeżeli nie wynika on z dokumentacji.
Dokładna specyfikacja ułatwia uzgodnienie technologii oraz sposobu odbioru gotowych elementów.
Obróbka cieplna części w Sacher
Potrzebujesz hartowania i odpuszczania elementów stalowych? Sprawdź zakres obróbki cieplnej w Sacher.
Prześlij rysunek do wyceny — podaj gatunek materiału, wymaganą twardość i liczbę części.