Proces obróbki cieplnej metalu obejmuje zazwyczaj trzy procesy: ogrzewanie, izolację i chłodzenie. Czasami występują tylko dwa procesy: ogrzewanie i chłodzenie. Procesy te są ze sobą powiązane i nie można ich przerwać.
1. Ogrzewanie
Ogrzewanie jest jednym z ważnych procesów obróbki cieplnej. Istnieje wiele metod ogrzewania do obróbki cieplnej metali. Pierwsza polegała na użyciu węgla drzewnego i węgla kamiennego jako źródła ciepła, a następnie na użyciu paliw ciekłych i gazowych. Zastosowanie elektryczności sprawia, że ogrzewanie jest łatwe do kontrolowania i nie powoduje zanieczyszczenia środowiska. Te źródła ciepła mogą być używane do bezpośredniego ogrzewania lub pośredniego ogrzewania poprzez stopioną sól lub metal, a nawet pływające cząstki.
Gdy metal jest podgrzewany, obrabiany przedmiot jest wystawiany na działanie powietrza, a utlenianie i dekarburizacja często występują (czyli zawartość węgla na powierzchni części stalowej jest zmniejszona), co ma bardzo negatywny wpływ na właściwości powierzchni części po obróbce cieplnej. Dlatego metale powinny być zazwyczaj podgrzewane w kontrolowanej atmosferze lub atmosferze ochronnej, w stopionej soli i w próżni. Ochronne podgrzewanie może być również wykonywane za pomocą metod powlekania lub pakowania.
Temperatura nagrzewania jest jednym z ważnych parametrów procesu obróbki cieplnej. Wybór i kontrola temperatury nagrzewania to główna kwestia zapewnienia jakości obróbki cieplnej. Temperatura nagrzewania zmienia się w zależności od przetwarzanego materiału metalowego i celu obróbki cieplnej, ale zazwyczaj jest ona podgrzewana powyżej pewnej charakterystycznej temperatury transformacji, aby uzyskać strukturę wysokotemperaturową. Ponadto transformacja wymaga określonego czasu. Dlatego gdy powierzchnia obrabianego przedmiotu metalowego osiągnie wymaganą temperaturę nagrzewania, musi być utrzymywana w tej temperaturze przez określony czas, aby temperatury wewnętrzne i zewnętrzne były spójne, a transformacja mikrostruktury została zakończona. Ten okres czasu nazywany jest czasem utrzymywania. Podczas stosowania nagrzewania o wysokiej gęstości energii i obróbki cieplnej powierzchni prędkość nagrzewania jest niezwykle duża i na ogół nie ma czasu utrzymywania, podczas gdy czas utrzymywania w przypadku chemicznej obróbki cieplnej jest często dłuższy.
2.Chłodzenie
Chłodzenie jest również niezbędnym etapem w procesie obróbki cieplnej. Metody chłodzenia różnią się w zależności od procesu, głównie kontrolując szybkość chłodzenia. Generalnie wyżarzanie ma najwolniejszą szybkość chłodzenia, normalizowanie ma szybszą szybkość chłodzenia, a hartowanie ma szybszą szybkość chłodzenia. Istnieją jednak różne wymagania ze względu na różne rodzaje stali. Na przykład stal hartowana na powietrzu może być hartowana z tą samą szybkością chłodzenia co normalizowanie.
Czas publikacji: 31-03-2024