Techniki ogrzewania i chłodzenia metalu
Co to jest obróbka cieplna?
Obróbka cieplna to proces ogrzewania i chłodzenia metali w celu zmiany ich mikrostruktury i wydobycia fizycznych i mechanicznych właściwości, które czynią metale bardziej pożądanymi.
Temperatury metali są ogrzewane, a szybkość chłodzenia po obróbce cieplnej może znacznie zmienić właściwości metalu.
Najczęstsze przyczyny, dla których metale są poddawane obróbce cieplnej, to poprawa ich wytrzymałości, twardości, twardości, plastyczności i odporności na korozję. Zapoznaj się z lepszym procesem z przykładami typowych obróbek cieplnych, które nastąpią.
Zrozumienie wyżarzania
Wyżarzanie jest formą obróbki cieplnej, która przybliża metal do stanu równowagi. Wyżarzanie zmiękcza metal, dzięki czemu jest bardziej funkcjonalny i zapewnia większą ciągliwość . W tym procesie metal ogrzewa się powyżej górnej temperatury krytycznej, aby zmienić jego mikrostrukturę. Następnie metal jest powoli chłodzony.
Co to jest utwardzanie hartujące?
Tańsze niż hartowanie, hartowanie to metoda obróbki cieplnej, która szybko przywraca metal do temperatury pokojowej po ogrzaniu powyżej górnej temperatury krytycznej. Proces hartowania zatrzymuje proces chłodzenia od zmiany mikrostruktury metalu.
Hartowanie, które można wykonać za pomocą wody, oleju i innych mediów, utwardza stal w tej samej temperaturze, w której następuje pełne wyżarzanie.
Proces utwardzania strąceniowego
Hartowanie strąceniowe jest również znane jako utwardzanie wieku. Jest to proces obróbki cieplnej, który tworzy jednolitość struktury ziarna metalu.
Ten proces powoduje, że materiał jest silniejszy.
Proces obejmuje ogrzewanie obróbki roztworem do wysokich temperatur po szybkim procesie schładzania. Hartowanie utwardzające zwykle przeprowadza się w atmosferze obojętnej w temperaturach od 900 do 1150 ° F. Przeprowadzenie tego procesu może potrwać od godziny do czterech godzin. Długość czasu zależy zwykle od grubości metalu i podobnych czynników.
Dlaczego metale są hartowane?
Powszechnie stosowane w hutnictwie stali, obróbka cieplna jest obróbką cieplną używaną do poprawy twardości i wytrzymałości stali, a także do zmniejszenia kruchości. Proces odpuszczania tworzy bardziej ciągliwą i stabilną strukturę. Celem odpuszczania jest uzyskanie najlepszej kombinacji właściwości mechanicznych w metalach.
Co to jest złagodzenie stresu?
Uwalnianie naprężeń jest procesem obróbki cieplnej, który zmniejsza naprężenia w metalach po ich hartowaniu, odlewaniu, normalizacji itp. Naprężenie jest zmniejszane przez ogrzewanie metalu do temperatury niższej niż wymagana do transformacji. Po tym procesie metal jest powoli chłodzony.
Korzyści z zabiegów kriogenicznych
Gdy część metalową poddaje się obróbce kriogenicznej , powoli chłodzi się ją za pomocą ciekłego azotu. Powolny proces chłodzenia pomaga zapobiegać naprężeniom termicznym metalu.
Następnie część metalową utrzymuje się w temperaturze około -190 ° C przez około jeden dzień.
Gdy jest później hartowany, część metalowa ulega wzrostowi temperatury do około +149 ° C. To odpuszczanie termiczne pomaga zmniejszyć kruchość, która może powstać, gdy martenzyt tworzy się podczas obróbki kriogenicznej.