metaloznawstwo.doc

metaloznawstwo - dział zajmujacy się poznawaniem własciwosci fizycznych i chemicznych stopów metali;

Metale majš budowę krystalicznš. Budowę sieci przestrzennych stwierdzamy promieniami Roentgena.

stany skupienia:

a) stały:
- budowa bezpostaciowa (w zależnoPci od ułożenia atomów np. szkło - chaotyczne rozmieszczenie i różne odległosci);
- budowa krystaliczna (atomy rozmieszczone w przestrzeni w sposób geometrycznie uporzadkowany według sieci przestrzennych);

b)ciekły;

c)gazowy;

Rozmieszczenie atomów:
Atomy znajdujace się w sieci tworzą płaszczyzny sieciowe równo oddalone od siebie i przecinajace sie wzdłuż krawędzi odpowiednich krawędzi z atomami. W miejscu przecięcia się krawędzi powstajš WĘZŁY.


węzeł - miejsce przeciecia się płaszczyzn;

elementy sieci:

-płaszczyzny sieciowe;
-proste sieciowe;
-węzły;

Najważniejszą cechą kryształów jest symetria ich budowy względem: rodka, osi, płaszczyzny. Najmniejszą elementarną częcią jest KOMÓRKA SIECIOWA. Podaje się długoć trzech krawędzi (parametry sieciowe) i kąty sieciowe, oraz rodzaj, liczbę i położenie jonów czy cząsteczek.



Podstawowe grupy układów krystalogenicznych:

- jednoskoPne;
- trójskośne;
- rombowe;
- heksagonalne;
- romboedryczne;
- tetragonalne;
- regularne;



Wokół ośrodków krystalizacyjnych znajdują się sieci krystaliczne rozproszone we wszystkich kierunkach. Poszczególne kryształy powstajš podczas krzepnięcia. Zetknięcia kryształów z sąsiednimi powodują powstanie zewnętrznie nieregularnych ziarn i tworzą się tzw. krystality. Sposób krystalizacji jest uzależniony od kształtu sieci przestrzennej. Wielkość ziarna wpływa na własnoPci mechaniczne metalu. Struktura rzeczywista kryształów nie jest doskonała i zawiera pewne wady wywołujące określone nieprawidłowości i wpływające na ich własności. Występujące odstępstwa od doskonałej budowy nazywa się DEFEKTAMI.

Defekty struktur krystalicznych:

-wokół jednego punktu (defekt punktowy);
-wzdłuż pewnej linii (defekt liniowy);
-rozciągające się na pewnej przestrzeni wewnątrz (defekt powierzchniowy);


wakansy - powstają w sieci z powodu drgań cieplnych, które są tym większe im wyższa temperatura i powodują jej zniekształcenie (mogą je też wywoływać obce atomy, pododując rozsunięcie); wakans może zmieniać położenie, łączyć się powodujac luki, zgrupowania wakansów; Wakanse wpływają na właciwoci mechaniczne oraz przyspieszające: proces starzenia się tzn. przyspiesza umocnienie w niskich temperaturach proces zdrowienia i rekrystalizacji tzn. przyspiesza zmniejszenie wytrzymałoci w podwyższonych temperaturach. Wzrost stężenia wakansów pogarsza przewodnoć elektryczną i zmniejsza gęstoć.

dyslokacje (defekty liniowe) - zniekształcenia sieci krystalicznej, które w jednym kierunku majš wymiary kilku odległoci atomowych, a w drugim - całego ziarna lub znacznej jego częci (im są one większe, tym mniejsze są wytrzymałosci metalu);

dyslokacja krawędziowa - wywołuje jš obecnoć dodatkowej półpłaszczyzny obsadzonej atomami. Dyslokacja krawędziowa wywołuje niejednorodne pole odkształceń i naprężeń sieci.

dyslokacja rubowa - polega na przesunięciu o jednš odległoć atomowa częci kryształu względem pozostałej.

Z jednej strony defekty sieci krystalicznej osłabiajš kryształ, z drugiej jednak wiadomo, że wytrzymałoć pojedynczych kryształów jest mocniejsza niż materiałów polikrystalicznych, ponieważ zaburzenia budowy sieciowej na granicach ziaren umacniajš metal. Wiadomo że kryształy zawierajšce dużš liczbę defektów sš bardziej wytrzymałe od kryształów z małš liczbš defektów. Dzieje się tak dlatego, że w przypadku dużej liczby defektów sieciowych ruchy dyslokacji jest hamowany na skutek wzajemnego przecinania się dyslokacji, ich grupowanie się, a także obecnoć obcych atomów, wynika z tego, że wytrzymałoć rzeczywista metali zmniejsza się wraz ze zwiększaniem liczby defektów tylko do pewnej granicy po osišgnięciu tzw. krystalicznej gęstoci dyslokacji (defektów), wytrzymałoć zaczyna ponownie wzrastać. Wynika z tego, że warunkiem podwyższenia wytrzymałoci metalu jest o całkowite usunięcie z niego wszystkich nieprawidłowoci budowy krystalicznej albo zwiększenie oporu ruchu dyslokacji po przez wytworzenie w nim odpowiedniej liczby defektów.

Stygnięcie czystego metalu:

Z początku temperatura sie obniża a następnie, w określonej i charakterystycznej dla danego metalu temperaturze, jest stała i nastepuje proces krzepnięcia metalu. Po czym znowu temperatura ponownie się obniża i następuje stygnięcie metalu.

W czasie krzepnięcia ciepło nie jest odprowadzane z jednakową prędkością, więc raz jest szybsza a raz wolniejsza w różnych siatkach.

Nieregularne ukształtowanie kryształów:

dendryty - rozrastają się aż do zetknięcia z sąsiednymi, po czym tworzą się ziarna zwane krystalitami; na ich wielkość ma wpływ szybkoPć stygniecia oraz temperatura;

Proces krystalizacji:

W ciekłym metalu zarodnikiem krystalizacji jest grupa atomów, przypadkowo zajmujšcych chwilowo położenia odpowiadajšce pozycjš atomów w strukturze metalu. Ze wzrostem przechłodzenia ronie prawdopodobieństwo powstania zarodka krystalizacji. Szybkoć zarodkowš powiększajš impulsy mechaniczne: ruchy cieczy, drgania. Kryształy zwišzujš się z zarodkiem z różnych stron tworzšc sieć krystalicznš. W niektórych kierunkach wišzanie będzie szybsze, w innych wolniejsze - konsekwencjš jest niereguralne odprowadzenia węgla. Tworzš się ziarna zwane krystalitami. Kryształy powstajš pod czas krystalizacji, majš za zwyczaj regularny kształt dopóki otoczone sš cieczš, póniej jednak na skutek stykania się ze sobš i wzrastania ulegajš zniekształceniu. Z tego względu zewnętrzny kształt kryształu metalu czyli ziarn, nie jest regularny. Metale pod wpływem działania sił zewnętrznych ulegajš zniszczeniu. Kryształ pod działaniem naprężenia np.: stycznego, odkształca się poczštkowo sprężycie, a po przekroczeniu okrelonej wartoci naprężania plastycznego.

Materiały plstyczne (np. metale) ulegają pod działaniem sił zewnętrznych odkształceniu i zmianie swoich wymiarów, nieulegając przy tym zniszczeniu. Umożliwia to ukształtowanie metali na drodze obróbki mechanicznej.

Rodzaje odkształceń:

- sprężyste (przemijające, które znikają po odciażeniu czyli powtacają do poprzedniego kształtu);
- plastyczne (trwałe, powstałe podczas wzrostu naprężeń na odkształcenia sprężyste);
- zniszczenie materiału (powstaje podczas wzrosti naprężeń na odkształcenia plastyczne);

Odkształcenia powyżej granicy sprężystoPci i niepowodujące jeszcze zniszczenia materiału, powodują odkształcenie plastyczne. Materiał po odciążeniu ma trwałą zmianę kształtu (zachodzą głównie na drodze poślizgu).

poślizg - pod wpływem sił zewnętrznych następuje przesunięcie względem siebie częPci kryształu wzdłuż okreslonych płaszczyzn sieciowych tzw. płaszczyzn łatwego poPlizgu.

Materiał odkształcony ma większą gęstość dyslokacji i stan ten może długo trwać i w temperaturze pokojowej ruchliwoPć atomów jest zbyt mała aby mogły się przemiePcić.

materiał podgrzany - w jego strukturze zachodzą zmiany w określonych etapach (okresach):

I okres - zdrowienie metalu;
II okres - rekrystalizacja;
III okres - rozrost ziarna;

zdrowienie - polega na małych przemieszczeniach atomów w miejscach największych przemieszczeń atomów; istniejące dyslokacje oddziaływują na siebie i następuje częściowe odprężenie; własności mechaniczne się nie zmieniają a niektóre cechy fizyczne i chemiczne (np. przewodnictwo elektryczne) ulegają zmianom; następuje też zanik naprężeń własnych;
Gdy zgniecony metal zostanie podgrzany do wyższych temperatur to w pewnym momencie zaczynają powstawać nowe zarodki nieodkształconych ziaren metalu. Ziarna te mają w niedługim czasie kształt i wiekość taką sama jak przed zgniotem. Zarodki nowych ziarn tworzą się w miejscu najwiekszych lokalnych odkształceń. Ich rozrost nastepuje przy wzroscie temperatury.

rekrystalizacja - to zjawisko podczas którego powstają nowe ziarna podczas wyrzażania materiału odkształconego na zimno. Jest to powrót metalu odkształconego do stanu równowagi.

Temperatura rekrystalizacji jest stała dla danego metalu lub stopu o określonej czystości i stopniu zgniotu.
Pomiędzy temperaturą topnienia metalu a temperaturą jego rekrystalizacji zachodzi prostoliniowa zależnoPć.
Temperatura rekrystalizacji stanowi graniczną temperaturę pomiędzy obróbką plastyczną na zimno a obróbką plastyczną na gorąco.
Metal odkształcony poniżej temperatury rekrystalizacji podlega umocnieniu przez zgniot w tym wiekszym stopniu im większy jest stpnień tego zgniotu i niższa temperatura podczas zgniotu. Metal zostaje umocniony czyli wzrasta jego twardoPć i odpornoPć na rozciaganie.
Metal odkształcony powyżej temperatury rekrystalizacji podlega jednoczePnie odkształceniu i rekrystalizacji i nie może być umocniony przez zgniot.
Wielkość ziarn powstałych po rekrystalizacji zależy od stopnia zgniotu na zimno, od temperatury i czasu wyrzażania.
Podczas dalszego wyżarzania zgniecionego metalu w miejscach ziarn najsilniej odkształconych (np.: w płaszczynie polizgu) pojawiajš się zarodki krystalizacji i następuje ich rozrost. Najwyższa temperatura przy której rozpoczyna się ten proces - temperatura rekrystalizacji jest stała dla danego metalu lub stopu. Stanowi granicznš temperaturę obróbki plastycznej na zimno i na goršco. Metale ulęgajš umocnieniu przez zgniot. Obrabiane metale temperaturš rekrystalizacji ulegajš odkształceniu i rekrystalizacji (nie mogš być umacniane przez zgniot). Dla otrzymania struktury drobnoziarnistej trzeba mieć duży stopień zgniotu i niską temperaturę wyrzażania ale wyższą od temperatury rekrystalizacji.
Dla otrzymania dużych ziarn stosuje się małe stopnie zgniotu i wysoką temperaturę wyrzażania.
Podczas wyrzażania rekrystalizacyjnego metale zmieniają swoje właściwosci:

-obniżenie wyrzymałościna rozciaganie;
-obniżenie granicy plastycznosci;
-zmniejszenie twardości;
-wydłużenie i przewężenie metalu;

Wyrzażanie rekrystalizujące stosowane w wytwórniach półwyrobów (blachy, rury, druty, kształtowniki), może mieć zastosowanie gdy chodzi o całkowite lub częściowe usuwanie skutków zgniotu.
Rekrystalizacja czasem zachodzi samowolnie podczas eksploatacji i jest bardzo nieporządana. Maszyn takich niedopuszcza się do pracy w temperaturze poniżej temperatury rekrystalizacji.
rozrost ziarn - odbywa się po przez pochłanianie małych ziarn przez większe. Ponieważ zgniot umacnia metal, nie można w jednej operacji nadać ostatecznego kształtu lub wymiarów. Metal umacniany przez rozrost nie odkształca się dalej lecz pęka. Dlatego konieczne jest między operacyjne wyżarzanie rekrystalizujšce, które zmiękcza i uplastycznia metal. Rekrystalizacja zachodzšca samorzutnie jest zjawiskiem niepożšdanym. Nie dopuszcza się do tego zjawiska.

Stosuje się stopy metali mające lepsze własnśoci mechaniczne od czystych metali i wykazujące nowe, szczególne własnoci niewystępujące u czystych metali.

stop - tworzywo metaliczne otrzymane poprzez stopienie kilku metali; wyróznia się stopy podwójne (dwuskładnikowe), potrójne (trójskładnikowe), poczwórne (czteroskładnikowe).

Rodzaje stopów ze wzgledu na budowe:

- jednofazowy - zbudowany z ziarn o jednakowej wielkości;
- wielofazowy - zbudowany z kilku róznych ziaren;

Każdy rodzaj ziaren w stopie stanowi odrębną faze.
Każdy rodzaj ziaren można oddzielić powierzchniami rozdziału od reszty układu.
Każdy rodzaj ziaren i każda faza wystepuje we właściwej sobie strukturze.

Fazy można podzielić w stopie na:

a) -metal czysty, ciekły
-metal czysty, stały
-odmiany alotropowe czystego metalu

b) -roztwór ciekły
-roztwór stały

c) -zwiazki i fazy międzymetaliczne;

Metale podobnie jak ciecze mogš rozpuszczać się w sobie. Taki roztwór jest całkowicie jednorodny. Najmniejszš czšstkę można oddzielać mechanicznie. Poznawanie procesów krzepnięcia metali. Stopy wykazujš lepszš odlewalnoć, obrabialnoć przez skrawanie. Cechš stopów jest to że jego temperatura topnienia jest niższa niż metali z których się składa. Jeżeli różnica temperatury topnienia jest duża to temperatura stopu jest porednia. Stopy metali nie krzepnš w stałej temperaturze. Temperatura krzepnięcia jest zależna od rodzaju i składu procentowego. Wyjštek stanowiš stopy eutektyczne majšce temperaturę topnienia wyższš od metali z których się składajš.

Obróbka cieplna (ulepszenie cieplne) - to proces polegający na nagrzewaniu, przerabianiu i ochładzaniu w celu uzyskania określonych właściwości.

wygrzewanie - utrzymywanie przez pewien czas w określonej temperaturze.

Rodzaje chłodzenia: - stygniecie razem z piecem
- wystawianie na powietrze
- chłodzenie przy użyciu wiatraków
- wstawienie do wodu
- chłodzenie przy pomocy olejów

odpuszczanie - ponowne nagrzewanie; może być niskie, średnie lub wysokie;

granica spręzystosci - po jej przekroczeniu następuje trwałe wydłuzenie przedmiotu;

wyżarzanie - polega na nagrzewaniu, wygrzewaniu i ochładzaniu (poprzez powolne stygniecie); wyżarza się metale które są już po obróbce plastycznej;

Jedną z metod stracania czasu chłodzenia jest studzenie metalu szybko do określonego momentu, po czym przytrzymanie w odpowiedniej temperaturze, a następnie ponowne schładzanie w celu utrwalenia się procesu.


Roztopione metale mogą się rozpuszczać tworząc z innymi ciecz (jednorodny roztwór stały).
Roztwór ciekły dwóch lub wiecej metali tworzy jedną fazę.
Stopy metali z reguły wykazują wiekszą wytrzymałość i inne dodatnie cechy niż metale czyste.

Stopy metali nie krzepną w stałej temperaturze, lecz w określonym zakresie temperatur.
Zakres temperatur jest zależny od rodzaju i składu pronectowego stopów. Wyjątkiem są stopy metali w których występuje enteutyka.

Wiele stopów metali ma dwa, trzy lub wiecej składników. wynika z tego konieczność dodawania skłądników mających lepsze własnosci co umożliwia stworzenie lepszego stopu.
Własności stopów zależą od ich budowy wewnetrznej (bardziej od struktury a mniej od składników jakie je tworzą).

Własności składników jednofazowych (struktura jednorodna) związane są ze składem chemcznym i wielkością ziaren.

Własności skłądników o strukturze niejednorodnej, wielofazowej zależą od rodzaju i udziału każdej z faz oraz od sposobu występowania faz, ich rozmieszczenia i wielkości ziarna.

Na użyteczność przemysłową żelaza wpływa zawatrość węgla.

Jeśli nie przekracza ona 1,75% to jest to stal. Można ją poddawac obróbce plastycznej.

Jeśli zawartość węgla jest powyżej 1,75% to jest to stal zbyt krucha żeby ję poddawać obróbce plastycznej, ale można ją podlewać aby ukształtować.

surówka - 2,5% - 4,5%

Przetapiając odpowiednią surówkę otrzymujemy żeliwo.

Węgiel występujacy w żelazie można podzielić na dwie postacie:

- zwiazek chemiczny np. Fe3C czyli węglik żelaza (cementyt)

-płytki grafitu

Temperatura topnienia czystego żelaza wynosi 1528oC

Temperatura topnienia Fe3C zależy od zawartości węgla:

4,3%C - temp. topnienia 1045oC
powyżej 4,3%C - wyższa temperatura topnienia

Przy zawartosci węgla 4,3% przejście ze stanu płynnego w stały odbywa się bez żadnej fazy pośredniej.

4,3% - ledeburyt (jest to żeliwo)

Struktury stali węglowej:
W temperaturze otoczenia w zależności od zawartości węgla struktury stali węglowej są następujace:

- zawartość węgla nie więcej niż 0,008% (struktura ferrytyczna)
- 0,008% - 0,025% (na granicy ziaren ferrytu pojawiają się wydzieliny cementytu)
- 0,025% - 0,8% (stale podeutektoidalne; ich struktura składa się z ferrytu i perlitu, przy czym w miarę wzrostu zawartości węgla w stali ilość perlitu wzrasta
- 0,8% - stal eutektoidalna (eutektyczna)
- 0,8% - 1,75% (stal nadeutektyczna; struktura skłąda się z perlitu i cementytu)

Własnosci mechaniczne stali:

Najniższą odporność na rozciaganie i największą plastyczność ma żelazo techniczne czyste, mające strukturę ferrytyczną a w miare zrostu zawartości węgla (perlitu) rośnie wytrzymałość na rozciaganie lecz obniża się plastyczność.
Maksymalną rozciagalność po wyżarzaniu ma stal eutektyczna, dalszy wzrost zawartości węgla powoduje nieznaczny wzrost rozciagalności i nieznaczne powiekszenie twardości w strukturze, ponieważ pojawia się cementyt a stal robi się mniej plastyczna.

Aby otrzymać pełnowartościowe stale można do nich dodać takie pierwiastki jak: nikiel, chrom, mangan, molibde, wanat, wolfram, krzem, kobalt, glin, miedź.

Nikiel:

Polepsza chartowność, podnosi cechy wytrzymalosciowe (granicę plastyczności), wytrzymałosć na rozciaganie rośnie, zwiększa się wydłużalność (stale niklowe są odporne na ścieranie ale ich wadą jest to iż utrudniają proces nawęglania)

Chrom:

Podnosi wytrzymałość, zmniejsza wydłużanie, uławia chartowanie, uodparnia przeciw korozji

Mangan:

Wywiera wpływ na stal podobnie jak nikiel, ale działa obniżajaco na wydłużanie i udarność; przy dużej jego zawartości stal nie nadaje się do nawęglania, bo jest zbyt krucha

Molibde:

Podnosi charakter, zmniejsza udarność i wytrzymałość, sprzyja chartowaniu

wanat:

Podnosi charakterystykę wytrzymalościową a w perlitycznych stalach obniża wydłużanie i udarność

Krzem:

Podnosi własności wytrzymałościowe i kruchość, utrudnia cementację

Glin:

Obniża udarność i przewężanie, przeciwdziała korozji, utrudnia azotację, zwiększa kruchość stali na gorąco

Miedź:

Działa antykorozyjnie

Pierwiastki do żeliwa to:

Fosfor:

szkodliwy dla żeliwa, powoduje kruchość odlewów; w surówce jest za to płynny i umożliwia robienie skomplikowanych odlewów

Siarka:

W surówce w dużej ilości powoduje większą gęsto-płynność, zwiększa kruchość na gorąco, co uniemożliwia obróbkę plastyczną zeliwa

Mangan:

Utrudnia wydzielanie się grafitu w żeliwie; żeliwa takie są trudnoobrabialne ale odporne na ścieranie

Krzem:

Uodparnia odlewy na dzialanie kwasów ale czyni je kruchymi

Nikiel:

Powiększa odporność na działanie ługów


Klasyfikacja stali na grupy:

I. Stal węglowa (niestopowa)

1.konstrukcyjna
a)zwykłej jakości:
- szczególnego przeznaczenia
- ogólnego przeznaczenia
b)wyższej jakości:
- ogólnego przeznaczenia
- o szczególnym przeznaczeniu
c)najwyższej jakości:
- o szczególnym przeznaczeniu

2.narzędziowe:
a)płytko hartująca się;
b)głęboko hartujaca się;

3.O szczególnych właściwościach:
a)magnetycznie miękka
b)łatwo obrabialna mechanicznie (automatyczna)
c)do pracy przy podwyższonej temperaturze;

II.Stal stopowa

1.konstrukcyjna
a)dla budownictwa i na konstrukcje stalowe (niskostopowa)
b)sprężynowa
c)do nawęglania
d)do ulepszania cieplnego
e)do azotowania
f)na łożyska toczne

2.narzędziowa
a)do pracy na zimno
b)do pracy na gorąco
c)szybko tnąca

3.O szczególnych właściwościach:

a)do pracy w podwyższonych temperaturach
b)odporna na korozję
c)żaroodporna, żarowytrzymała i zaworowa
d)o szczególnych właściwościach magnetycznych
e)o szczególnych właściwościach fizycznych


Inne sposoby podziału stali:

-według sposobu charakteryzowania gatunków (np. chemicznych)
-według właściwości (np. miękkie, magnetyczne)
-według składników stopowych (np.konstrukcje do nawęglania, chromowe, niklowe)
-np. stale besemenowskie, martenowskie, kwaśne, zasadowe, elektryczne
-według stopnia odtlenienia (np. uspokojone, półuspokojone, nieuspokojone)
-według użytkowników (np.dla kolejnictwa, okrętownictwa)
-według zawartości węgla (0,3% węgla to niskowęglowe, 0,3%-0,6% to średniowęglowe, powyżej 0,6% to wysokowęglowe)


Stan kwalifikacyjny jest określony po ostatniej obróbce stopu (np. po wyżarzaniu, normalizowaniu, zmiękczaniu, rekrystalizowaniu, ulepszaniu cieplnym, przesycaniu lub będącemu w stanie surowym)

Stale węglowe konstrukcyjne zwykłej jakości:

-stosowane w stanie surowym
-występują w siedmiu podstawowych gatunkach i w zależności od wymagań są oznaczone znakami: S, t, Os, St2s, St3s, St4s, St5, St6, St7.
-przeznaczone są do konstrukcji spawanych
-produkowane są jako nieuspokojone, półuspokojone, uspokojone lub specjalnie uspokojone
-stale nieuspokojone mają x na końcu znaku
-stale półuspokojone mają y na końcu znaku

Stale węglowe konstrukcyjne wyższej jakości ogólnego przeznaczenia:

-duży stopień czystości
-wyższe i bardziej równomierne własności
-stosowane do wyrobu maszyn i urządzeń
-stosuje się je w stanie ulepszonym cieplnie, hartowanym oraz w stanie normalizowanym

oznaczenie
liczby 2-cyfrowa oznaczająca średnią zawartość węgla w procentach

x - nieuspokojone
y - półuspokojone
g - o podwyższonej zawartości manganu
(nie wiem jaki znak) - o wyższych wymaganiach związanych z właściwościami
ż - stal przetapiana elektrożużlowo
u - stal z wymaganą udarnością w stanie normalizowanym
ut - stal z wymaganą udarnością w stanie ulepszonym cieplnie

Stale węglowe konstrukcyjne o określonym przeznaczeniu

-mają własności mechaniczne
-zapewniają własności użytkowe
-są gatunkami przeznaczonymi do wyrobu drutów, lin, sprężyn, konstrukcji sprężanych
-dla budownictwa, kolejnictwa, do wyrobu rur, nitów, budowy statków, na blachy karoseryjne

A10x

Stale magnetyczne miękkie

-mają podwyższoną ilość siarki i fosforu
-zapewniają skrawalność stali
-nadają się do obróbki wiórowej

* Cechy jakich się od nich wymaga to:

-duża twardość
-odporność na ścieranie i zużycie
-dobra ciągliwość
-niewrażliwość na przgrzanie
-mała odkształcalność przy hartowaniu

* Cechy podstawowe:

-twardość ostrza, które stepia się i zuzywa podczas skrawania;
-odporność na ścieranie (a więc twadrość powyżej 60 HRC)

Najwyższą twardość po hartowaniu mają stale z dużą iloscią węgla. (Stale narzędziowe 0,5% - 1,24% węgla)
Stale zawierające w mniejszych ilościach mangan, siarkę i fosfor są drobnoziarniste, a ich zalety to mała głębokość hartowania (twardy na zewnątrz a miękki i plastyczny w środku).

Stale płytkohartujące się:

N...E , gdzie w miejsce ... wpisuje się ilość węgla a litera E oznacza stale narzędziowe

Są to stale o małej hartowności (głębokość 2-5mm). Zależnie od temperatury ...