Co to jest obróbka cieplna?

Proces zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i mechanicznych metalu poprzez zastosowanie kontrolowanego ogrzewania i chłodzenia jest znany jako obróbka cieplna. Jest to procedura stosowana w celu poprawy lub przywrócenia produktywności produktu. Obróbki cieplne są najczęściej stosowane w metalurgii, produkcji, formowaniu na gorąco i spawaniu.

Obróbkę cieplną można zastosować do surowców, takich jak sam metal, lub do gotowych produktów. Metodologia obejmuje ogrzewanie materiałów do wysokich temperatur w celu zwiększenia naprężeń wewnętrznych. Następnie chłodzi się w ekstremalnie niskiej temperaturze, proces ten znany jest również jako hartowanie. To wzmacnia wewnętrzną strukturę sieci. Wydobywa również drobnoziarniste ziarna, które mają zwiększoną wytrzymałość na rozciąganie.

Obróbka cieplna jest zwykle przeprowadzana w celu zmiękczenia, utwardzenia i materialnej modyfikacji produktu. Zmiękczanie zmniejsza twardość materiału, jednocześnie poprawiając plastyczność i odporność. Uwydatnia wytrzymałość, a także poprawia wielkość ziarna. Jest to bardziej znane jako wyżarzanie lub normalizowanie. Zazwyczaj przeprowadza się to w celu przywrócenia plastyczności i złagodzenia naprężeń metalu w materiale. Późniejsze techniki obejmują hartowanie i hartowanie, które hartują i szybko schładzają materiały.

Hartowanie odbywa się głównie na stali w celu zwiększenia jej właściwości zużycia i siły. W celu przeprowadzenia procesu hartowania wymagana jest wystarczająca zawartość węgla i stopu. Gdy występuje w odpowiednich ilościach, stal jest bezpośrednio hartowana. Jeśli jednak zawartość węgla jest niewystarczająca, można zastosować metodę wzbogacania węgla, która zwiększa zawartość węgla w składnikach ze stali węglowej.

Hartowanie selektywne jest odmianą procesu hartowania, w którym różne obszary poddawane są różnym temperaturom. Jest również znany jako hartowanie różnicowe. Najczęściej stosuje się go do produkcji instrumentów takich jak miecze, noże i szczypce. Modyfikacja materiału to metodologia obróbki cieplnej, która modyfikuje właściwości behawioralne materiału. Stosowany głównie do stali, służy do przedłużenia starzenia i przedłużenia żywotności, a także wytrzymałości i niezawodności.

Obróbka cieplna jest najczęściej stosowana do dużych elementów ze stali węglowej. Stal dobrze reaguje na obróbkę cieplną ze względu na jej wyjątkową łatwość zarządzania i wzrost wydajności komercyjnej po zastosowaniu obróbki cieplnej. To sprawia, że ​​obróbka cieplna stali jest bardzo popularnym procesem w przemyśle metalurgicznym. Oprócz stali aluminium jest kolejnym metalem, na który szeroko stosuje się obróbkę cieplną. W przeciwieństwie do stali obróbkę cieplną aluminium przeprowadza się w specjalnie zaprojektowanych piecach w ekstremalnie kontrolowanych warunkach termicznych.