ŽÍHÁNÍ

Je ohřev na žíhací teplotu, setrvání na této teplotě určitou dobu a pak velmi pomalé ochlazování.  Jeho účelem je odstranit vliv jiných operací na struktutu např. tváření nebo svařování, zmenšení  tvrdosti, zlepšení obrobitelnosti, zmenšení vnitřního pnutí apod.

Je to způsob tepelného zpracování, kterým chceme u součásti dosáhnout zpravidla stavu blízkého stavu rovnovážného.

Při této operaci se mění jen struktura ocelí aniž dochází ke změnám chemického složení.

Žíhání normalizační:

Je obvykle základem tepelného zpracování. Tímto druhem žíhání se rozumí ohřev nad teplotu horní přeměny Ac₃ nebo Acm, po němž následuje chladnutí na klidném vzdu­chu. Materiál se vsazuje do pece ohřáté asi na 400 °C a nechává se prohřívat na každých 25 mm tloušťky 1 hodinu. Normalizační teplotu volíme raději o 50 °C výše nad horní přeměnou. Po prohřátí se ihned kusy z pece vytáhnou a nechávají se na volném vzduchu chladnout.

Normalizační teplota se nevolí zbytečně vysoko nad předepsanou teplotu, neboť může zhrubnout zrno a součásti při rychlém chladnutí dostanou zbytečně nové pnutí. Doporučuje se normalizovat všechny výkovky a vůbec oceli uhlíkové s obsahem uhlíku do 0,8 % uhlíku. Důležité je normalizování svařených součástí a součástí, které mají být z výkovků velmi přesně opracovány.

Dále se normalizuje surový materiál, který má být zpracován zastudena ohýbáním nebo lisová­ním. Doporučuje se normalizovat složitější kusy před kalením. Normalizo­vání je často nezbytné u odlitků z ocelolitiny. Odlitky, stejně jako složitější kusy, nenecháváme vychladnout přímo na vzduchu, postačí, když chlad­nutí rychle proběhne přes obě teploty přeměn asi na 650 °C. Pak je možno ponechat kusy zvolna chladnout. Použití normalizování je omezeno rozměry a složením oceli. Nenormalizují se příliš tenké průřezy a oceli legované, pro­tože by se při tomto postupu již kalily. Je-li po normalizaci velká pevnost, následuje popouštění, čímž se zvýší houževnatost a odstraní se značná část vnitřních pnutí.

Žíhání základní:

Základním žíháním se nazývá ohřev nad teplotu Ac₃, u ocelí nadeutektoidních na teplotu Acm, výdrž na této teplotě 1—2 hodiny a pomalé ochlazování v peci. Při tomto způsohu žíhání dojde k úplné překrystalizaci, vyrovnání chemického složení, homogenizaci austenitu a pomalým ochlazováním se zamezí vzniku vnitřního pnutí. Tohoto způsobu žíhání se používá hlavně u ocelových odlitků nebo u svařenců. Někdy se používá jako náhrada za normalizaci a žíhání naměkko u legovaných ocelí.

Žíhání na měkko:

Tímto žíháním se rozumí dlouhodobé ohřívání oceli v okolí teploty perlitické přeměny s následujícím pozvolným chladnutím. Odstraní se tvrdost, způsobená částečným zakalením při kování, dosáhne se nejvyšší měkkosti a houževnatosti, ale nedosáhne se překrystalizace a zjemnění struktury. Pnutí se odstraní ještě lépe než normalizováním. U ocelí s menším obsahem uhlíku vystačíme s normalizováním.

Měkké žíhání je nutné u ocelí s vyšším obsahem uhlíku a slitinových ocelí, chceme-li dosáhnout dobré opracovatelnosti řeznými nástroji. Měkké žíhání se provádí tak, že se ocel zahřeje málo nad teplotu Ac1 a na této teplotě se prohřívá po dobu 2—4 hod. U namáhaných polotovarů se žíhání naměkko zařazuje až za normalizační žíhání. Po žíháni naměkko se materiál ochlazuje v peci až do teploty asi 300 °C a teprve potom následuje ochlazování na volném vzduchu.

Oceli s vyšším obsahem uhlíku, hlavně slitinové, žíhají se naměkko tak, že teplota kolísá kolem teploty Ac₁ (723 °C). U těchto ocelí se žíháním na­ měkko dosáhne jak nízké tvrdosti, tak dobré obrobitelnosti.

Žíhání rekrystalizační:

Tohoto žíhání se používá při tváření zastudena jako mezioperace. Při tváření zastudena stoupá tvrdost a pevnost vlivem zdeformovaného zrna. Zároveň však klesá tažnost, a tím se snižuje schopnost dal­šího tváření. Proto se mezi jednotlivé tvářecí operace zařazuje rekrystalizační žíhání při teplotě 550—650 °C po dobu asi 30—60 min. Součásti se chladí pomalu v peci. Po rekrystalizačním žíhání tvářených součástí klesne tvrdost a pevnost na původní hodnoty a schopnost k dalšímu tváření se obnoví.

Žíhání na odstranění vnitřního pnutí:

Vnitřní pnutí vzniklé v součástech deformací zastudena místním ohřátím nebo rychlým chladnutím, lze odstranit krátkým ohřevem na teplotu 600—650 °C u ocelových součástí, rychlost ochlazování kolem 20 °C/hod.

Odlitky za šedé litiny se žíhají při 500—550 °C 4—8 hod. Rychlost ohřevu 100—200 °C/hod. Chladí se rychlostí 10—20 °C/hod. do teploty 150—200 °C a pak na vzduchu. Takto se žíhají především odlitky a svařence. Někdy se žíhá mezi hrubováním a opracováním na čisto.

Žíhání k odstranění vodíkové křehkosti:

Žíhání na odstranění vodíkové křehkosti se dělí na dva druhy. Jednoho se používá v hutní výrobě k zabrá­nění vzniku vloček a druhého k odstranění vodíku difundovaného do moře­ných nebo galvanicky zpracovaných strojních součástí.

Kalené a popouštěné součásti jsou zvlášť náchylné k vodíkové křehkosti, Ohřívají se většinou v olejové nebo vodní lázni při teplotě 100—200 °C po dobu až 12 hod. Vyšší teploty se nepoužívají, protože by tvrdost kalených součástí klesla.

Zušlechtěné polotovary se žíhají k odstranění vodíku po tvrdém chromo­vání při teplotě asi o 100 °C nižší, než byla teplota popouštění, použitá při jejich zušlechťování. Teplota žíhání bývá až 450 °C, výdrž 6—10 hod.

na této teplotě až do ukončení přeměny austenitu v perlit a následující ochlazování. Isotermické žíhání využívá znalostí diagramů isotermické pře­měny austenitu tzv. S křivek. Používá se u ocelí, které mají žíhací cykly příliš dlouhé. Protože je nutné rychlé ochlazování na teplotu perlitické pře­měny, nepoužívá se tohoto způsobu žíhání u velkých vsázek a ti součástí velkých průřezů.

Žíhání homogenizační :

Homogenizační žíhání se skládá z ohřevu nad Ac₁ (Acm) na teplotu 1000 až 1250 °C a následující výdrže na teplotě a ochlazo­vání na vzduchu nebo v otevřené peci.

Při tomto způsobu žíhání se vyrovnají difuzní rozdíly v chemickém složení vzniklé po odlití a dosáhne se rovnoměrných vlastností pro další tepelné zpracování. Žíhají se hlavně odlitky ze speciálních slitinových ocelí.

Žíhání izotermické:

Izotermickým žíháním se nazývají ohřevy na teplotu Ac₃, výdrž na této teplotě, ochlazení na teplotu perlitické přeměny, vydrž na této teplotě až do ukončení přeměny austenitu v perlit a následující ochlazování. Izotermické žíhání využívá znalostí diagramů izotermické pře­měny austenitu tzv. S křivek. Používá se u ocelí, které mají žíhací cykly příliš dlouhé. Protože je nutné rychlé ochlazování na teplotu perlitické pře­měny, nepoužívá se tohoto způsobu žíhání u velkých vsázek a u součástí velkých průřezů.

Dále pak existují různé druhy zvláštních žíhání jako je žíhání k odstranění křehkosti po moření, žíhání protivločkové, žíhání ke zvětšení austenitového zrna, žíhání rozpouštěcí, umělé stárnutí.

---