Šta se dešava kada se metali podvrgavaju toplotnom tretmanu?

Tehnike za grejanje i hlađenje metala

Pre nego što su izmišljene savremene tehnike obrade metala, kovači su koristili toplotu kako bi metal učinili funkcionalnim. Kada je metal formiran u željeni oblik, zagrejan metal se brzo ohladio. Brzo hlađenje učinilo je metal težim i manje krhkim.

Šta je tretman toplote?

Toplotno prečišćavanje je proces zagrevanja i hlađenja metala kako bi se promjenila njihova mikrostruktura i iznio fizičke i mehaničke karakteristike koje čine metale poželjnije.

Temperatura metala se zagreva i brzina hlađenja nakon toplotnog tretmana može značajno promijeniti osobine metala.

Najčešći uzroci metala podvrgnuti toplotnoj obradi su poboljšanje njihove čvrstoće, tvrdoće, žilavosti, duktilnosti i otpornosti na koroziju. Dobijete bolju ideju o procesu sa primjerima običnih toplotnih tretmana koji slijede.

Razumevanje žarenja

Annealing je oblik toplotnog tretmana koji dovodi metal bliže ravnotežnom stanju. Žarenje omekšava metalu što ga čini izvodljivijim i omogućava veću duktilnost . U ovom postupku, metal se zagreva iznad gornje kritične temperature kako bi se promjenila njegova mikrostruktura. Nakon toga, metal se sporo ohladi.

Šta je očvršćavanje?

Manje skupo od žarenja, kaljenje je metoda toplotne obrade koja brzo vraća metal na sobnu temperaturu nakon što se zagreje iznad gornje kritične temperature. Proces kaljenja zaustavlja proces hlađenja od promene mikrostrukture metala.

Kaljenje, koje se može raditi vodom, uljima i ostalim medijima, čvrste čelika na istoj temperaturi koja puni punjenje.

Proces očvršćavanja oboda

Utrčavanje padavina je poznato i kao otvrdnjavanje starosti. To je proces toplotne obrade koji stvara uniformnost u zrnu strukture metala.

Ovaj proces čini materijal jačim.

Proces uključuje grejanje tretmana rastvora na visoke temperature nakon brzog procesa hlađenja. Očvršćavanje padavina se obično vrši u inertnoj atmosferi na temperaturama od 900 do 1150 ° F. Može potrajati od sat do četiri sata da bi se ovaj proces odvijao. Dužina trajanja obično zavisi od debljine metala i sličnih faktora.

Zašto su metali kaljeni?

Najčešće korišćena u proizvodnji čelika, t empering je toplotna obrada koja se koristi za poboljšanje tvrdoće i žilavosti u čeliku, kao i za smanjenje krhkosti. Proces kaljenja stvara duktilniju i stabilnu strukturu. Cilj kaljenja je postizanje najbolje kombinacije mehaničkih svojstava u metalima.

Šta je oslobađanje stresa?

Oslobađanje stresa je postupak toplotnog tretmana koji smanjuje stres u metalima nakon što su ugašeni, izbačeni, normalizovani, itd. Stres se oslobađa grejanjem metala na temperaturu nižu od one koja je potrebna za transformaciju. Posle ovog procesa, metal se sporo ohladi.

Prednosti kriogenog tretmana

Kada metalni deo bude kriogeno tretiran , polako se ohladi tekućim azotom. Spor proces hlađenja pomaže u sprečavanju termičkog naprezanja metala.

Zatim, metalni deo se održava na temperaturi od oko -190 ° C oko jednog dana.

Kada je kasnije toplotno otpušten, metalni deo prolazi kroz temperaturu do približno +149 ° C. Ovo otpuštanje toplote pomaže u smanjenju količine krhkosti koja može biti prouzrokovana kada se martenzit formira tokom kriogenog tretmana.