Książka Pawła Kosieradzkiego Obróbka cieplna metali to jedno z najważniejszych polskich opracowań poświęconych procesom kształtowania właściwości metali za pomocą ciepła. Wydana w 1955 roku publikacja stanowi kompendium wiedzy zarówno teoretycznej, jak i praktycznej, obejmujące szeroki zakres zagadnień – od podstawowych pojęć metalurgicznych, przez szczegółowe omówienie procesów takich jak hartowanie, odpuszczanie czy wyżarzanie, aż po nowoczesne wówczas metody obróbki powierzchniowej.

Autor, znany specjalista z dziedziny metalurgii, opiera swoje rozważania na wieloletnich doświadczeniach naukowych i przemysłowych, dzięki czemu książka łączy rygor naukowy z praktycznymi wskazówkami. To cenne źródło wiedzy dla inżynierów, techników, studentów oraz wszystkich zainteresowanych historią i rozwojem technologii obróbki metali, a dziś również unikatowy dokument epoki, ukazujący ówczesny stan wiedzy w dziedzinie metalurgii.

Układ żelazo–węgiel i struktura stali

Układ żelazo–węgiel jest podstawą zrozumienia właściwości stali i żeliw, ponieważ od zawartości węgla zależy ich twardość, plastyczność i wytrzymałość. W książce wyjaśniono zmiany strukturalne zachodzące podczas nagrzewania i chłodzenia stopów, w tym tworzenie się perlitu, cementytu i austenitu.

Hartowanie

Hartowanie polega na szybkim ochładzaniu nagrzanego metalu, aby uzyskać dużą twardość i odporność na ścieranie. Proces ten opisany jest w kontekście różnych metod chłodzenia, takich jak woda, olej czy powietrze.

Odpuszczanie

Odpuszczanie stosuje się po hartowaniu, aby zmniejszyć kruchość materiału przy jednoczesnym zachowaniu jego wytrzymałości. Autor opisuje różne temperatury odpuszczania i ich wpływ na właściwości mechaniczne stali.

Wyżarzanie

Wyżarzanie polega na długotrwałym nagrzaniu metalu do określonej temperatury i powolnym chłodzeniu, co prowadzi do usunięcia naprężeń wewnętrznych i poprawy plastyczności. Książka omawia różne odmiany tego procesu, takie jak wyżarzanie normalizujące czy odprężające.

Urządzenia do grzania

Proces obróbki cieplnej wymaga stosowania pieców, palników i urządzeń elektrycznych do nagrzewania metali. Autor szczegółowo opisuje konstrukcję i zasadę działania tych urządzeń oraz ich zastosowanie w przemyśle.

Urządzenia do chłodzenia

Chłodzenie odbywa się w specjalnych wannach wodnych, olejowych lub solnych, które zapewniają odpowiednią szybkość odprowadzania ciepła. Kosieradzki wskazuje na różnice w efektach chłodzenia w zależności od zastosowanego medium.

Urządzenia do odpuszczania

Do odpuszczania stosuje się piece o regulowanej temperaturze, które umożliwiają precyzyjne sterowanie procesem. Książka podkreśla znaczenie stabilnych warunków cieplnych dla uzyskania pożądanych właściwości materiałów.

Hartowanie płomieniowe

Hartowanie płomieniowe polega na miejscowym nagrzewaniu powierzchni płomieniem gazowym i szybkim chłodzeniu. Metoda ta pozwala utwardzić tylko zewnętrzną warstwę elementu, zachowując jego plastyczny rdzeń.

Hartowanie indukcyjne

W procesie hartowania indukcyjnego metal nagrzewa się za pomocą pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez cewki indukcyjne. Jest to metoda bardzo szybka, pozwalająca na precyzyjne utwardzenie powierzchni elementu.

Inne metody hartowania powierzchniowego

Obok hartowania płomieniowego i indukcyjnego istnieją także techniki takie jak hartowanie laserowe czy elektronowe. Każda z metod charakteryzuje się inną głębokością utwardzonej warstwy i zastosowaniem w przemyśle.

Nawęglanie w proszkach

Nawęglanie polega na nasycaniu powierzchni stali węglem w celu zwiększenia jej twardości. W metodzie proszkowej używa się specjalnych mieszanek węglowych, które pod wpływem temperatury oddają węgiel do metalu.

Nawęglanie proszkowe

Metoda ta pozwala na równomierne nasycenie powierzchni węglem i jest stosowana w produkcji elementów narażonych na intensywne tarcie. Autor omawia także warunki procesu i jego wpływ na wytrzymałość części maszyn.

Cyjanowanie kąpielowe

Cyjanowanie odbywa się w kąpielach solnych zawierających cyjanki, co prowadzi do nasycenia powierzchni metalu węglem i azotem. Proces ten daje twardą warstwę wierzchnią o dużej odporności na zużycie.

Azotowanie

Azotowanie polega na dyfuzji azotu w powierzchniową warstwę stali, co zwiększa jej twardość i odporność na korozję. Metoda ta odbywa się w temperaturach niższych niż hartowanie, dzięki czemu zachowuje się właściwości rdzenia.

Cyjanowanie gazowe

Proces ten polega na obróbce metalu w atmosferze gazów zawierających cyjanki i węglowodory. Umożliwia to równomierne nasycenie powierzchni i tworzenie warstw o dużej twardości.

Aluminiowanie

Aluminiowanie polega na pokrywaniu powierzchni stali warstwą aluminium, co poprawia odporność na korozję i wysoką temperaturę. Proces ten znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym i chemicznym.

Obróbka cieplna stali narzędziowych węglowych i stopowych

Stale narzędziowe wymagają specjalnych procedur cieplnych, aby uzyskać dużą twardość i trwałość. Autor omawia różnice między stalami węglowymi a stopowymi i ich zastosowania praktyczne.

Obróbka cieplna stali szybkotnących

Stale szybkotnące stosowane w narzędziach skrawających muszą zachować twardość w wysokich temperaturach. Książka opisuje specjalne cykle cieplne zapewniające im odporność na przegrzewanie.

Obróbka cieplna stali resorowych i sprężynowych

Stale sprężynowe wymagają procesów, które zapewnią im elastyczność i dużą odporność na zmęczenie materiałowe. W książce podano przykłady stosowanych zabiegów cieplnych i ich praktyczne znaczenie.

Obróbka cieplna żeliwa

Żeliwo, ze względu na swoją strukturę, wymaga innych metod cieplnych niż stal. Autor omawia sposoby poprawy jego właściwości użytkowych, takich jak plastyczność i wytrzymałość.

Obróbka cieplna stopów aluminium

Stopy aluminium poddaje się starzeniu i przesycaniu, aby zwiększyć ich wytrzymałość. Procesy te są istotne w produkcji elementów konstrukcyjnych o niskiej masie.

Obróbka cieplna stopów miedzi

Stopy miedzi, takie jak brązy i mosiądze, wymagają specjalnych procesów wyżarzania i hartowania. Dzięki nim poprawia się ich przewodność elektryczną i odporność mechaniczną.

Oczyszczanie powierzchni przy obróbce cieplnej. Prostowanie

Podczas obróbki cieplnej na powierzchni metalu powstają tlenki i zgorzeliny, które należy usuwać. Autor omawia również metody prostowania elementów odkształconych w procesie nagrzewania i chłodzenia.

Pomiar i regulacja temperatury

Dokładna kontrola temperatury jest kluczowa dla prawidłowego przebiegu procesów cieplnych. W książce opisano różne przyrządy pomiarowe oraz sposoby automatyzacji regulacji cieplnej.

Badanie i dobór twardości przedmiotów obrabianych cieplnie

Po obróbce cieplnej sprawdza się twardość metalu za pomocą metod Rockwella, Vickersa czy Brinella. Autor wyjaśnia, jak interpretować wyniki badań i dobierać właściwe parametry w zależności od zastosowania wyrobu.

Obróbka cieplna metali Paweł Kosieradzki

Książka w dobrym stanie, używana, posiada pieczątkę

Okładka twarda

Liczba stron: 80

Wydawnictwo Państwowe Wydawnictwo Techniczne

Wydanie 2

Niski nakład 10153 egz.