Tepelné zpracování kovů

Tepelné zpracování kovů je proces, který mění vnitřní mikrostrukturu nebo chemii povrchu produktu za účelem zlepšení jeho výkonu a kvality. Tyto změny obvykle nejsou viditelné pouhým okem. Současně zůstává tvar a obecné chemické složení součásti nezměněno.

Ocel je nejoblíbenějším materiálem ve strojírenství díky své složité mikrostruktuře, která je řízena tepelným zpracováním. Kromě oceli se tepelně upravují také kovy a slitiny jako hliník, měď, hořčík a titan, aby se změnily jejich mechanické, fyzikální a chemické vlastnosti.

Druhy tepelného zpracování

Obecné tepelné zpracování zahrnuje zahřátí celé součásti a následné ochlazení určitou rychlostí, což změní její mechanické vlastnosti. Hlavní typy tepelného zpracování oceli:žíhání, normalizace, kalení a popouštění.

Žíhání

Produkt se zahřeje na určitou teplotu, udržuje se po určitou dobu a poté se pomalu ochladí.
Cíl: Snížení vnitřních pnutí, zlepšení obrobitelnosti nebo příprava na další zpracovatelské kroky.

Normalizace

Zahřátí dílu na požadovanou teplotu a následné ochlazení na vzduchu. Poskytuje jemnější strukturu, zlepšuje mechanické vlastnosti.

Kalení

Zahřátí na vysokou teplotu s následným rychlým ochlazením ve vodě, oleji nebo speciálních roztocích. Zvyšuje tvrdost oceli, ale činí ji křehkou.

Dovolená

Po vytvrzení se materiál zahřeje na teplotu pod 650 stupňů, udržuje a chladí. Tím se snižuje křehkost oceli při zachování její pevnosti.

Fáze tepelného zpracování

Proces tepelného zpracování zahrnuje tři fáze:vytápění, udržování a chlazení.

Teplo
Ohřev se provádí palivem (dřevěné uhlí, plyn) nebo elektrickým ohřevem, což umožňuje přesnější řízení procesu. Aby se zabránilo oxidaci, je kovový povrch chráněn atmosférou inertních plynů, povlaky nebo vakuem.

Výňatek
Jakmile je dosaženo požadované teploty, produkt se udržuje, aby bylo zajištěno rovnoměrné zahřívání a strukturální změny.

Chlazení
Rychlost ochlazování je určena typem úpravy: pomalé ochlazování pro žíhání, rychlejší ochlazování pro normalizaci a rychlé ochlazování pro kalení.

Účely tepelného zpracování

Zvýšená tvrdost a pevnost: Kalení a popouštění zvyšuje odolnost proti opotřebení a nárazu.

Zlepšení viskozity: Žíhání a normalizace snižují křehkost.

Uvolnění vnitřního stresu: Namáhání vznikající při zpracování jsou eliminována.

Zvýšená obrobitelnost: Žíhání změkčuje materiál a usnadňuje řezání a vrtání.

Odolnost proti korozi: Vytvrzení povrchové vrstvy zvyšuje trvanlivost.

Optimalizace struktury zrna: Normalizace zlepšuje mechanické vlastnosti, čímž se materiál stává homogenním.

Tepelné zpracování různých ocelí

Uhlíková ocel
Nízkouhlíková ocel: žíhání (700–750 stupňů) nebo normalizace (870–920 stupňů).
Středně a vysoce uhlíková ocel: kalení (760–820 stupňů) a popouštění (150–650 stupňů).

Legovaná ocel
Kalení (850–900 stupňů) následované popouštěním (300–650 stupňů), které zajišťuje přesné vyvážení tvrdosti a houževnatosti.

Nástrojová ocel
Prochází žíháním (700–900 stupňů), kalením a popouštěním (150–500 stupňů) pro maximální tvrdost a sníženou křehkost.

Nerez
Rekrystalizační žíhání (1000–1150 stupňů) zlepšuje odolnost proti korozi.
Kalení a stárnutí martenzitických ocelí zvyšuje pevnost.

Upozornění pro tepelné zpracování

Přehřát: Způsobuje hrubnutí zrna, zhoršuje mechanické vlastnosti.

Deformace: Riziko se zvyšuje, pokud není dodržován režim chlazení.

Oxidace a dekarbonizace: Snižuje tvrdost povrchu.

Vodíková křehkost: Snižuje tažnost a pevnost při zahřívání ve vodíkové atmosféře.

K minimalizaci těchto rizik se používají vakuové pece, ochranné nátěry a regulace teploty.

Pokud hledáte spolehlivého partnera pro váš výrobní podnik,Redexpartpřipraven pomoci. Nabízíme zpracování kovů a plastů. Pracujeme podle individuálních výkresů a zohledňujeme vlastnosti každého klienta! Chcete s námi spolupracovat?

Kontaktujte nás:

💻 www.redexpart.ru

📪 Почта: sales8@redex-metalparts.ru

🏠Kancelář: Petrohrad, st. Babushkina 3, Business Center "Rosstro", kancelář 516