Термічна обробка

Технологія що стосується обробки за допомогою температури
Відповісти
Administrator
Адміністратор сайту
Повідомлень: 30
З нами з: 22 вересня 2018, 13:34
Звідки: Київ
Контактна інформація:

Термічна обробка

Повідомлення Administrator » 30 жовтня 2018, 11:14

Дія температури на метал і ніяких чарів

Всупереч суворому зовнішньому вигляду метал має досить чутливе «серце». Справжні майстри знають як до нього достукатися. Звичайно, гарними словами чи серенадами на твердий метал не вплинути. Не допоможуть і чаклунські заклинання. А от гарячі процедури якраз стануть в нагоді. Про них і поговоримо.
Змінити структуру металу і сплаву можна за допомогою нагрівання, витримки та охолодження. Такий процес називається термічною обробкою. Можливо використати й хіміко-термічну обробку, легуючи поверхню виробу вуглецем, азотом чи певними металами, такими як алюміній, хром, берилій, а далі застосувати термічну обробку.

Як обробляють сталь (сплав заліза та вуглецю)

Візьмемо до прикладу термічну обробку сталі. Вона полягає у перекристалізації аустеніту під час зниження температури. Інтенсивність переохолодження прямо впливає на структуру металу та його властивості. Таким чином отримують перліт, сорбіт, тростит, мартенсит - тверді розчини вуглецю в α-залізі з різним ступенем твердості.
Діаграма стану сплавів залізо-вуглець.png
Діаграма стану сплавів залізо-вуглець
Мета визначає засоби

Бачу ціль, не бачу перешкод – сказано саме про термічну обробку металу. Мета визначає який вид термообробки варто застосувати. А обирати є з чого – це нормалізація, відпалювання, відпуск і загартування. Отож, про все по черзі.

Якщо обираєте метод відпалювання, доведеться нагріти метал до температури, що знаходиться вище критичної позначки, далі тривалий час витримати його при такому ж градусі, а невдовзі повільно охолодити. Такий вид термообробки поділяється в свою чергу на гомогенізування, графітизування, перикристалізацію, рекристалізацію, релаксацію і сфероїдизування. Завдяки відпалюванню вдається досягти високої пластичності матеріалу, зменшити внутрішні напруження, знизити твердість сталі. А вже в такому стані метал підлягає подальшій обробці, відповідно до потреб і фантазії.

Говорить сам про себе метод нормалізації. Якщо потрібно довести сталь до однорідної, дрібнозернистої структури, підійде саме цей вид термооброблення. Адже метал спочатку нагріється до високої температури, витримується певний час, а далі повільно охолодиться до температури повітря. Порівнюючи відпалювання і нормалізацію, можна впевнено сказати, що другий вид допомагає досягти вищої твердості і міцності сталі.

А ще метал можна загартувати. Загартування чи гартування металу – це як інтенсивна терапія. Спочатку метал нагрівають до високої температури, витримують і швидко охолоджують (охолоджувачем послужать вода, мінеральна олива та ін.). Закономірне запитання: навіщо це робити? А от і відповідь – піддаючи метал такому температурному впливу, вдасться збільшити його твердість та зменшити пластичність. Сталі з середнім та високим вмістом вуглецю чудово піддаються загартуванню. Його роблять безперервним, перервним, ступінчастим, ізотермічним чи поверхневим.

Після загартування зазвичай проводять відпуск металу. Його нагрівають до температури близько 700° С, витримують, поступово охолоджують на повітрі. Залежно від температури нагрівання розділяють відпуск на низький, середній та високий – відповідно 200 °С, 300-500 °С, 500-700 °С. Завдяки відпуску та зміні структури металу у цьому процесі зменшується твердість металу, підвищується пластичність і в’язкість сталі. Щоб виготовити деталь, яка зазнаватиме дії високої напруги, застосовують високий вид відпуску; середній – коли виготовляють ковальські штампи, пружини, ресори; низький – щоб зробити різальний інструмент, вимірювальний інструмент, цементовані деталі та інше.

Відповісти

Повернутись до “Термічна обробка”