Specjalny rodzaj obróbki cieplnej materiałów nazywa się hartowaniem. Poddawane są mu metale, szkło, stopy metali. Chodzi o zmianę rodzaju sieci krystalicznej materiału poprzez temperaturę lub rozpuszczenie struktur znajdujących się wewnątrz materiału w niższych temperaturach.
Po wystawieniu na działanie wysokiej temperatury obiekt jest gwałtownie chłodzony w taki czy inny sposób, na przykład woda, strumień zimnego sprężonego powietrza, medium polimerowe itp. Do chłodzenia używa się również oleju. Dzięki temu materiał staje się twardszy. Starożytni wojownicy wiedzieli o tym i używali go do zwiększenia siły swojej broni.
Co to jest hartowanie metali
Jest to specjalny rodzaj obróbki cieplnej metali, w której ogrzewanie trwa do momentu zmiany struktury sieci krystalicznej, co nazywa się transformacją polimorficzną. Następnie metal bardzo szybko schładza się, na przykład w oleju. Celem takich działań jest zwiększenie twardości metalu poddanego obróbce cieplnej.
Konieczne jest rozróżnienie pojęć metalu i stali. Metal - są to pierwiastki chemiczne o wspólnych podobnych właściwościach, które są przedstawione w układzie okresowym pierwiastków. Stal jest stopem żelaza z innymi substancjami, zwykle z węglem.
Rodzaje metali:
- czarny
- kolorowe;
- cenny
Ogrzewanie metalu do punktu temperatury, w którym nie dochodzi do zniszczenia sieci krystalicznej, nazywa się przesyconym roztworem stałym. Służy do nadawania kruchości wyrobom metalowym. W przypadku metali nieżelaznych należy stosować jeszcze niższe temperatury.
Twardość
Aby nadać metalowi twardość, zaleca się schłodzenie go po obróbce w wannie z bieżącą wodą. Skuteczność tego działania wzrasta, jeśli stosuje się roztwór soli fizjologicznej. Zamiast soli stosuje się również słaby roztwór kwasu siarkowego.
Możliwe jest hartowanie metalu nawet w nieprzemysłowych warunkach mobilnych. Można tego dokonać za pomocą wyżarzania w piecu. Rysunek takiego pieca można łatwo znaleźć w sieci. To prawda, że wada zaczęła być mało prawdopodobna do uniknięcia. Nawiasem mówiąc, chłodzenie obiektu tylko w jednym typie chłodnicy nazywa się ciągłym. Przerywane chłodzenie zostanie wywołane, jeśli produkty będą na przemian przenoszone z jednej chłodnicy do drugiej. Na przykład od wody do oleju - będzie podlegał okresowemu utwardzaniu. Odpuszczanie przez samoczynne zwolnienie, gdy produkt jest chłodzony tylko z zewnątrz, pozostawiając środek gorący. Następnie środek rozprowadza ciepło na zewnątrz, porównując temperaturę w całym obiekcie.
Wzrost plastyczności
W przypadku procedury odwrotnej, to znaczy gdy potrzebna jest plastyczność, a nie kruchość, przeprowadza się procedurę odpuszczania. Hartowanie i odpuszczanie stali jest specjalnym, stopniowym rodzajem obróbki cieplnej, która jest przeprowadzana w warunkach stopniowego chłodzenia metali. Samo-odpuszczanie zapobiega rozwojowi naprężeń krytycznych w stopie.
Inna procedura hartowania nazywana jest starzeniem, gdy stopy metali są ponownie poddawane działaniu temperatury, doprowadzając do stanu przesyconego roztworu.
Odmiany stali i hartowania
Wyróżnia się następujące rodzaje stali:
- budownictwo;
- instrumentalny;
- odporny na ciepło;
- odporny na ciepło;
- strukturalne itp.
W zależności od właściwości chemicznych i składu stosuje się różne metody hartowania stali. Na przykład, w przypadku gatunków hipereutektoidalnych stosuje się temperaturę twardnienia nie wyższą niż 60 stopni. Prędkość krytyczna w tym przypadku jest krokiem o dziesięć stopni. Następnie, gdy chłodzenie jest wyższe niż krytyczna szybkość hartowania, jednorodna struktura stali przekształca się w niejednorodny martenzyt, tj. Nastąpi całkowite hartowanie. Potrzebna jest kompletna metoda dla całych produktów. I odwrotnie, jeśli w heterogenicznym środowisku znajdują się pozostałości ferrytu, wygaszanie jest uważane za niepełne, a twardość stwardniałej rzeczy zostanie zmniejszona.
Niecałkowite hartowanie stali nadaje się do półtwardych typów twardych gatunków. Produkty ze stali nierdzewnej są wytwarzane dla różnych gałęzi przemysłu i sektorów gospodarki narodowej. Dlatego w fabryce, uszeregowanej według rodzaju zastosowania produktów, podgrzewany jest nie tylko cały produkt, ale także jego część przeznaczona do wykonywania określonych rodzajów pracy. Na przykład hartowana stal jest stosowana w końcówkach wiertła w przemyśle naftowym i gazowym. Ta metoda przetwarzania jest nazywana lokalną, jeśli cały element jest hartowany, to globalny.
Jeśli proces ogrzewania przeprowadzany jest zgodnie z zasadą izotermicznego rozkładu austenitu w reżimie temperaturowym, temperatura hartowania stali osiąga 300 stopni, a roztwór soli lub oleju stosuje się jako chłodnicę, również o temperaturze do 300 stopni - nazywa się to izotermą. Proces izotermiczny stosuje się, gdy wymagane jest dalsze formowanie produktu, na przykład szlifowanie, prostowanie, prace graficzne. Ten rodzaj hartowanej stali można łatwo obrabiać.
Za pomocą pieca muflowego możesz stopować stop nawet w domu, własnymi rękami. To oczywiście nie dotyczy mieszkania. To prawda , że nie można uniknąć różnego rodzaju defektów, od zmiany koloru do wszystkich innych parametrów. Na obszarach wiejskich producenci stali samodzielnie przeprowadzają wyżarzanie. Dzieje się tak, gdy pewna część lub strona jest hartowana w całym produkcie stalowym. Na przykład krawędź tnąca piły. Jednak hartowność tą metodą będzie niska.