Δύο διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας μετάλλων

Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας του μετάλλου περιλαμβάνει γενικά τρεις διαδικασίες: θέρμανση, μόνωση και ψύξη. Μερικές φορές υπάρχουν μόνο δύο διαδικασίες: θέρμανση και ψύξη. Αυτές οι διαδικασίες είναι αλληλένδετες και δεν μπορούν να διακοπούν.

1.Θέρμανση

Η θέρμανση είναι μια από τις σημαντικές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι θέρμανσης για θερμική επεξεργασία μετάλλων. Η πρώτη ήταν η χρήση άνθρακα και άνθρακα ως πηγή θερμότητας και στη συνέχεια η χρήση υγρών και αέριων καυσίμων. Η εφαρμογή ηλεκτρικής ενέργειας κάνει τη θέρμανση εύκολο να ελεγχθεί και δεν έχει περιβαλλοντική ρύπανση. Αυτές οι πηγές θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άμεση θέρμανση ή έμμεση θέρμανση μέσω λιωμένου άλατος ή μετάλλου, ή ακόμα και αιωρούμενων σωματιδίων.

Όταν το μέταλλο θερμαίνεται, το τεμάχιο εργασίας εκτίθεται στον αέρα και συμβαίνει συχνά οξείδωση και απανθράκωση (δηλαδή, η περιεκτικότητα σε άνθρακα στην επιφάνεια του χαλύβδινου τμήματος μειώνεται), γεγονός που έχει πολύ αρνητικό αντίκτυπο στις επιφανειακές ιδιότητες του μέρη μετά από θερμική επεξεργασία. Επομένως, τα μέταλλα πρέπει συνήθως να θερμαίνονται σε ελεγχόμενη ατμόσφαιρα ή προστατευτική ατμόσφαιρα, σε λιωμένο αλάτι και σε κενό. Η προστατευτική θέρμανση μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με μεθόδους επίστρωσης ή συσκευασίας.

Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους της διαδικασίας της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας. Η επιλογή και ο έλεγχος της θερμοκρασίας θέρμανσης είναι το κύριο ζήτημα για τη διασφάλιση της ποιότητας της θερμικής επεξεργασίας. Η θερμοκρασία θέρμανσης ποικίλλει ανάλογα με το μεταλλικό υλικό που επεξεργάζεται και τον σκοπό της θερμικής επεξεργασίας, αλλά γενικά θερμαίνεται πάνω από μια συγκεκριμένη χαρακτηριστική θερμοκρασία μετασχηματισμού για να ληφθεί μια δομή υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, ο μετασχηματισμός απαιτεί συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Επομένως, όταν η επιφάνεια του μεταλλικού τεμαχίου κατεργασίας φτάσει την απαιτούμενη θερμοκρασία θέρμανσης, πρέπει να διατηρηθεί σε αυτή τη θερμοκρασία για ορισμένο χρονικό διάστημα ώστε οι εσωτερικές και εξωτερικές θερμοκρασίες να είναι συνεπείς και να ολοκληρωθεί ο μετασχηματισμός της μικροδομής. Αυτή η χρονική περίοδος ονομάζεται χρόνος διατήρησης. Κατά τη χρήση θέρμανσης υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και θερμικής επεξεργασίας επιφανειών, η ταχύτητα θέρμανσης είναι εξαιρετικά γρήγορη και γενικά δεν υπάρχει χρόνος διατήρησης, ενώ ο χρόνος διατήρησης για χημική θερμική επεξεργασία είναι συχνά μεγαλύτερος.

2.Ψύξη

Η ψύξη είναι επίσης ένα απαραίτητο βήμα στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Οι μέθοδοι ψύξης ποικίλλουν ανάλογα με τη διαδικασία, ελέγχοντας κυρίως τον ρυθμό ψύξης. Γενικά, η ανόπτηση έχει τον πιο αργό ρυθμό ψύξης, η κανονικοποίηση έχει ταχύτερο ρυθμό ψύξης και η απόσβεση έχει ταχύτερο ρυθμό ψύξης. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις λόγω διαφορετικών τύπων χάλυβα. Για παράδειγμα, ο σκληρυμένος με αέρα χάλυβας μπορεί να σκληρυνθεί με τον ίδιο ρυθμό ψύξης με τον κανονικοποιημένο.