金属零件的热处理

Для досягнення різних структур металу використовують різні методики проведення термообробки. Основними видами термічної обробки є:
Загартування - термічна обробка (термообробка) сталі, сплавів, заснована на перекристалізації сталі (сплавів) при нагріванні до температури вище критичної; після достатньої витримки при критичну температуру для завершення термічної обробки слід швидке охолодження. Загартована сталь (сплав) має нерівноважну структуру, тому застосуємо інший вид термообробки - відпустку;
Цементація - спеціалізована хіміко-термічна обробка, при якій поверхня сталі насичується вуглецем. Існує два типи насичення: твердим та газоподібним вуглецем. Цементація сталі, як правило, проводяться при температурах вище 930-950 ° С, коли стійкий аустеніт, що розчиняє вуглець у великих кількостях. Головна мета такого процесу - суттєво підвищити твердість металу, його стійкість до зношування, а також збільшити стійкість до кручення;
Відпалювання - термічна обробка (термообробка) металу, при якій проводиться нагрівання металу, а потім повільне охолодження. Ця термообробка (відпал) буває різних видів (вид відпалу залежить від температури нагрівання, швидкості охолодження металу);
Відпустка - термічна обробка (термообробка) сталі, сплавів, що проводиться після гарту для зменшення або зняття залишкових напруг у сталі і сплавах, що підвищує в'язкість, зменшує твердість і крихкість металу;
Нормалізація - термічна обробка (термообробка), схожа на відпал. Відмінності цих термообробок (нормалізації і отжига) у тому, що з нормалізації сталь охолоджується повітря (при отжиге — в печі).

يتم استخدام طرق مختلفة للمعالجة الحرارية لتحقيق هياكل معدنية مختلفة. الأنواع الرئيسية للمعالجة الحرارية هي:
التصلب - المعالجة الحرارية (المعالجة الحرارية) للصلب والسبائك ، على أساس إعادة بلورة الفولاذ (السبائك) عند تسخينها إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة الحرجة ؛ بعد التعرض الكافي في درجة الحرارة الحرجة لإتمام المعالجة الحرارية ، يتبع ذلك التبريد السريع. الفولاذ المتصلب (سبيكة) له هيكل غير متوازن ، لذلك سنطبق نوعًا آخر من المعالجة الحرارية - الإجازة ؛
الأسمنت هي معالجة كيميائية وحرارية متخصصة يتم فيها تشبع سطح الفولاذ بالكربون. هناك نوعان من التشبع: الكربون الصلب والغازي. تتم عملية تثبيت الفولاذ ، كقاعدة عامة ، في درجات حرارة أعلى من 930-950 درجة مئوية ، عندما يذوب الأوستينيت المستقر الكربون بكميات كبيرة. الغرض الرئيسي من هذه العملية هو زيادة صلابة المعدن بشكل كبير ، ومقاومته للتآكل ، وكذلك زيادة مقاومته للالتواء ؛
التلدين - المعالجة الحرارية (المعالجة الحرارية) للمعدن ، يتم خلالها تسخين المعدن ثم تبريده ببطء. هذه المعالجة الحرارية (التلدين) هي من أنواع مختلفة (نوع التلدين يعتمد على درجة حرارة التسخين ، معدل تبريد المعدن) ؛
التقسية - المعالجة الحرارية (المعالجة الحرارية) للصلب والسبائك ، والتي تتم بعد التقسية لتقليل أو إزالة الضغوط المتبقية في الفولاذ والسبائك ، مما يزيد من اللزوجة ، ويقلل من صلابة المعدن وهشاشته ؛
التطبيع - المعالجة الحرارية (المعالجة الحرارية) ، على غرار التلدين. الفرق بين هذه المعالجات الحرارية (التطبيع والتلدين) هو أنه أثناء التطبيع ، يتم تبريد الفولاذ بالهواء (أثناء التلدين ، في الفرن).

Farklı metal yapılar elde etmek için farklı ısıl işlem yöntemleri kullanılır. Başlıca ısıl işlem türleri şunlardır:
sertleştirme - kritik sıcaklığın üzerindeki bir sıcaklığa ısıtıldığında çeliğin (alaşımların) yeniden kristalleşmesine dayanan çeliğin, alaşımların ısıl işlemi (ısıl işlemi); Isıl işlemi tamamlamak için kritik sıcaklıkta yeterli maruziyetten sonra hızlı soğutma gerçekleşir. Sertleştirilmiş çelik (alaşım) dengesiz bir yapıya sahiptir, bu nedenle başka bir ısıl işlem türü uygulayacağız - tatil;
Sementasyon, çelik yüzeyinin karbonla doyurulduğu özel bir kimyasal ve ısıl işlemdir. İki tür doygunluk vardır: katı ve gaz halindeki karbon. Çeliğin sementasyonu, kural olarak, kararlı ostenitin karbonu büyük miktarlarda çözdüğü 930-950 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Böyle bir işlemin temel amacı metalin sertliğini, aşınmaya karşı direncini önemli ölçüde arttırmak ve ayrıca burulma direncini arttırmaktır;
Tavlama - metalin ısıtıldığı ve ardından yavaşça soğutulduğu metalin ısıl işlemi (ısıl işlemi). Bu ısıl işlem (tavlama) çeşitli tiplerdedir (tavlama türü ısıtma sıcaklığına, metalin soğuma hızına bağlıdır);
temperleme - çelik ve alaşımlardaki artık gerilimleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için temperlemeden sonra gerçekleştirilen, viskoziteyi artıran, metalin sertliğini ve kırılganlığını azaltan çelik ve alaşımların ısıl işlemi (ısıl işlem);
Normalleştirme - tavlamaya benzer ısıl işlem (ısıl işlem). Bu ısıl işlemlerin (normalizasyon ve tavlama) arasındaki fark, normalizasyon sırasında çeliğin hava ile soğutulmasıdır (tavlama sırasında fırında).

Erilaisten metallirakenteiden aikaansaamiseksi käytetään erilaisia lämpökäsittelymenetelmiä. Lämpökäsittelyn päätyypit ovat:
Karkaisu - teräksen, metalliseosten lämpökäsittely (lämpökäsittely), joka perustuu teräksen (seosten) uudelleenkiteytymiseen, kun se kuumennetaan kriittisen lämpötilan yläpuolelle; riittävän altistuksen jälkeen kriittisessä lämpötilassa lämpökäsittelyn loppuun saattamiseksi, seuraa nopea jäähdytys. Karkaistulla teräksellä (seoksella) on epätasapainoinen rakenne, joten käytämme toisenlaista lämpökäsittelyä - lomaa;
Sementointi on erikoiskemiallinen ja lämpökäsittely, jossa teräspinta kyllästetään hiilellä. Kyllästymistä on kahta tyyppiä: kiinteä ja kaasumainen hiili. Teräksen sementointi suoritetaan yleensä yli 930-950 ° C lämpötiloissa, kun vakaa austeniitti liuottaa hiiltä suuria määriä. Tällaisen prosessin päätarkoituksena on lisätä merkittävästi metallin kovuutta, sen kulutuskestävyyttä ja myös lisätä sen vääntökestävyyttä;
Hehkutus - metallin lämpökäsittely (lämpökäsittely), jonka aikana metallia kuumennetaan ja jäähdytetään sitten hitaasti. Tämä lämpökäsittely (hehkutus) on erityyppistä (hehkutuksen tyyppi riippuu kuumennuslämpötilasta, metallin jäähdytysnopeudesta);
Karkaisu - teräksen ja metalliseosten lämpökäsittely (lämpökäsittely), joka suoritetaan karkaisun jälkeen teräksen ja seosten jäännösjännitysten vähentämiseksi tai poistamiseksi, mikä lisää viskositeettia, vähentää metallin kovuutta ja haurautta;
Normalisointi - lämpökäsittely (lämpökäsittely), samanlainen kuin hehkutus. Ero näiden lämpökäsittelyjen (normalisointi ja hehkutus) välillä on, että normalisoinnin aikana terästä jäähdytetään ilmalla (hehkutuksen aikana uunissa).

Metode perlakuan panas yang berbeda digunakan untuk mencapai struktur logam yang berbeda. Jenis utama perlakuan panas adalah:
Pengerasan - perlakuan panas (perlakuan panas) baja, paduan, berdasarkan rekristalisasi baja (paduan) saat dipanaskan hingga suhu di atas suhu kritis; setelah pemaparan yang cukup pada suhu kritis untuk menyelesaikan perlakuan panas, pendinginan cepat akan menyusul. Baja keras (paduan) memiliki struktur yang tidak seimbang, jadi kami akan menerapkan jenis perlakuan panas lainnya - liburan;
Sementasi adalah perlakuan kimia dan termal khusus di mana permukaan baja dijenuhkan dengan karbon. Ada dua jenis saturasi: karbon padat dan gas. Penyemenan baja biasanya dilakukan pada suhu di atas 930-950 ° C, ketika austenit yang stabil melarutkan karbon dalam jumlah besar. Tujuan utama dari proses semacam itu adalah untuk meningkatkan kekerasan logam secara signifikan, ketahanan ausnya, dan juga untuk meningkatkan ketahanannya terhadap torsi;
Annealing - perlakuan panas (perlakuan panas) logam, di mana logam dipanaskan dan kemudian didinginkan secara perlahan. Perlakuan panas (anil) ini terdiri dari berbagai jenis (jenis anil tergantung pada suhu pemanasan, laju pendinginan logam);
Tempering - perlakuan panas (perlakuan panas) baja dan paduan, yang dilakukan setelah tempering untuk mengurangi atau menghilangkan tegangan sisa pada baja dan paduan, yang meningkatkan viskositas, mengurangi kekerasan dan kerapuhan logam;
Normalisasi - perlakuan panas (perlakuan panas), mirip dengan anil. Perbedaan antara perlakuan panas ini (normalisasi dan anil) adalah bahwa selama normalisasi, baja didinginkan oleh udara (selama anil, di dalam tungku).