Τι συμβαίνει όταν τα μέταλλα υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία;

Τεχνικές για τη θέρμανση και την ψύξη του μετάλλου

Πριν οι εφευρέσεις των σύγχρονων τεχνικών επεξεργασίας μετάλλων, οι σιδεράδες χρησιμοποίησαν θερμότητα για να καταστήσουν το μέταλλο λειτουργικό. Μόλις το μέταλλο διαμορφωθεί στο επιθυμητό σχήμα, το θερμό μέταλλο ψύχθηκε γρήγορα. Η γρήγορη ψύξη έκανε το μέταλλο σκληρότερο και λιγότερο εύθραυστο.

Τι είναι η Θερμοθεραπεία;

Η θερμική επεξεργασία είναι η διαδικασία θέρμανσης και ψύξης των μετάλλων για την αλλαγή της μικροδομής τους και την εξαγωγή των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών που καθιστούν τα μέταλλα πιο επιθυμητά.

Τα θερμικά μέταλλα θερμαίνονται και ο ρυθμός ψύξης μετά από θερμική επεξεργασία μπορεί να αλλάξει σημαντικά τις ιδιότητες του μετάλλου.

Οι πιο συνηθισμένοι λόγοι για τους οποίους τα μέταλλα υφίστανται θερμική επεξεργασία είναι να βελτιώσουν τη δύναμή τους, τη σκληρότητα, την ανθεκτικότητα, την ολκιμότητα και την αντίσταση στη διάβρωση. Πάρτε μια καλύτερη ιδέα της διαδικασίας με τα παραδείγματα των κοινών επεξεργασιών θερμότητας που ακολουθούν.

Κατανόηση της ανόπτησης

Η ανόπτηση είναι μια μορφή θερμικής επεξεργασίας που φέρνει ένα μέταλλο πιο κοντά στην κατάσταση ισορροπίας. Η ανόπτηση μαλακώνει το μέταλλο καθιστώντας το πιο λειτουργικό και παρέχοντας μεγαλύτερη ολκιμότητα . Σε αυτή τη διαδικασία, το μέταλλο θερμαίνεται πάνω από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία του για να αλλάξει τη μικροδομή του. Μετά, το μέταλλο ψύχεται αργά.

Τι είναι η σκλήρυνση της απόσβεσης;

Λιγότερο δαπανηρή από την ανόπτηση, η σβέση είναι μια μέθοδος θερμικής επεξεργασίας που επιστρέφει γρήγορα το μέταλλο στη θερμοκρασία δωματίου αφού θερμανθεί πάνω από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία. Η διαδικασία απόσβεσης εμποδίζει τη διαδικασία ψύξης να μεταβάλει τη μικροδομή του μετάλλου.

Η σβέση, η οποία μπορεί να γίνει με νερό, λάδι και άλλα μέσα, σκληραίνει το χάλυβα στην ίδια θερμοκρασία που κάνει η πλήρης ανόπτηση.

Η Διαδικασία Σκλήρυνσης Βροχόπτωσης

Η σκλήρυνση της καθίζησης είναι επίσης γνωστή ως σκλήρυνση λόγω ηλικίας. Πρόκειται για μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που δημιουργεί ομοιομορφία στη δομή ενός μεταλλικού κόκκου.

Αυτή η διαδικασία καθιστά το υλικό ισχυρότερο.

Η διαδικασία περιλαμβάνει τη θέρμανση μιας επεξεργασίας διαλύματος σε υψηλές θερμοκρασίες μετά από μια διαδικασία γρήγορης ψύξης. Η σκλήρυνση της καθίζησης συνήθως εκτελείται σε αδρανή ατμόσφαιρα σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 900 έως 1150 ° F. Μπορεί να πάρει οπουδήποτε από μία ώρα έως τέσσερις ώρες για να πραγματοποιήσει αυτή τη διαδικασία. Το μήκος του χρόνου εξαρτάται συνήθως από το πάχος του μετάλλου και παρόμοιους παράγοντες.

Γιατί σκληρύνουν τα μέταλλα;

Συνήθως χρησιμοποιούμενη στη χαλυβουργία σήμερα, η ανάμιξη είναι μια θερμική επεξεργασία που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της σκληρότητας και της ανθεκτικότητας στον χάλυβα, καθώς και για τη μείωση της ευθραυστότητας. Η διαδικασία σκλήρυνσης δημιουργεί μια πιο όλκιμη και σταθερή δομή. Ο σκοπός της σκλήρυνσης είναι να επιτευχθεί ο καλύτερος συνδυασμός μηχανικών ιδιοτήτων στα μέταλλα.

Τι είναι η ανακούφιση του στρες;

Η ανακούφιση από το στρες είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που μειώνει την τάση στα μέταλλα αφού έχουν σβήσει, χυθεί, εξομαλυνθεί, κλπ. Η πίεση ανακουφίζεται από τη θέρμανση του μετάλλου σε θερμοκρασία χαμηλότερη από αυτή που απαιτείται για το μετασχηματισμό. Μετά από αυτή τη διαδικασία, το μέταλλο στη συνέχεια ψύχεται αργά.

Τα οφέλη των κρυογενών θεραπειών

Όταν ένα μεταλλικό τμήμα υφίσταται κρυογονική επεξεργασία , ψύχεται αργά με υγρό άζωτο. Η αργή διαδικασία ψύξης βοηθά στην αποφυγή θερμικής καταπόνησης του μετάλλου.

Στη συνέχεια, το μεταλλικό τμήμα διατηρείται σε θερμοκρασία περίπου -190 ° C για περίπου μία ημέρα.

Όταν αργότερα θερμαίνεται με θερμότητα, το μεταλλικό τμήμα υφίσταται αύξηση της θερμοκρασίας μέχρι περίπου +149 ° C. Αυτή η θερμική κατεργασία συμβάλλει στη μείωση της ευθραυστότητας που μπορεί να προκληθεί όταν σχηματίζεται μαρτενσίτης κατά τη διάρκεια της κρυογονικής επεξεργασίας.