Uvod za toplotno obdelavo (ⅱ)
May 20, 2024
Postopek obdelave toplote na splošno vključuje tri procese: ogrevanje, izolacija in hlajenje, včasih le dva procesa: ogrevanje in hlajenje. Ti procesi so medsebojno povezani in neprekinjeni. Ogrevanje je eden od pomembnih procesov pri obdelavi toplote. Obstaja veliko ogrevalnih metod za kovinsko toplotno obdelavo, sprva uporabljajo oglje in premog kot toplotne vire in kasneje z uporabo tekočih in plinskih goriv. Uporaba električne energije olajša nadzor nad ogrevanjem in nima onesnaževanja z okoljem. Ti viri toplote se lahko uporabljajo za neposredno ogrevanje, pa tudi posredno ogrevanje skozi staljene soli ali zlato in celo plavajoče delce. Ko se kovina segreje, je obdelovanec izpostavljen zraku in pogosto podvrže oksidacijo in dekarburizacijo (tj. Vsebnost ogljika na površini jeklenih delov se zmanjša), kar zelo škodljivo vpliva na površinsko delovanje delov po toplotni obdelavi. Zato je treba kovine običajno segreti v nadzorovani ali zaščitni atmosferi, staljeni soli in vakuumu, poleg tega pa jih je mogoče zaščititi in segreti z uporabo premazov ali embalažnih metod. Temperatura segrevanja je eden od pomembnih parametrov procesa v postopku obdelave toplote. Glavna težava je izbira in nadzor nad temperaturo ogrevanja za zagotavljanje kakovosti toplotne obdelave. Temperatura ogrevanja se razlikuje glede na obdelavo kovinskega materiala in namen toplotne obdelave, na splošno pa se segreva nad temperaturo faznega prehoda, da se pridobi z visoko temperaturo mikrostrukturo. Poleg tega je za preoblikovanje potreben določen čas. Ko površina kovinskega obdelovanja doseže potrebno ogrevalno temperaturo, je treba to temperaturo vzdrževati za določeno obdobje, tako da so notranje in zunanje temperature dosledne in mikrostrukturna transformacija popolna. To obdobje se imenuje čas zadrževanja. Pri uporabi visokoenergijske gostote ogrevanja in površinske toplote je hitrost ogrevanja izjemno hitra in na splošno ni časa izolacije, medtem ko je čas izolacije kemične toplotne obdelave pogosto daljši.
Hlajenje je tudi nepogrešljiv korak v postopku obdelave toplote, metoda hlajenja pa se razlikuje glede na postopek, predvsem pa nadzira hitrost hlajenja. Hitrost hlajenja žarjenja je na splošno najpočasnejša, medtem ko je hitrost normalizacije hlajenja hitrejša, hitrost hlajenja gašenja pa je hitrejša. Obstajajo pa tudi različne zahteve zaradi različnih vrst jekla, na primer, lahko jeklo z zrakom utrjeno jeklo z enako hitrostjo hlajenja kot normalizacija.