Основы закалки металла при термообработке

Одной из наиболее важных частей при термической обработке металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств.
Нет идеального гасящего средства. У каждого есть свои преимущества и недостатки, будь то соль, масло или газ. В игре компромиссов масло является наиболее популярной средой гашения, потому что она предлагает широчайший спектр преимуществ для самого широкого спектра деталей.

Этапы охлаждения

Последовательность нагрева, а затем быстрого охлаждения деталей посредством закалки - это способ достижения дополнительной твердости детали, которая в противном случае была бы невозможна. Нагревание вызывает изменения в кристаллической структуре поверхности металлической детали; быстрое охлаждение «замораживает» эти изменения на месте и делает поверхность более твердой. Первая стадия закалки известна как стадия пара. Поскольку погруженная часть намного горячее, чем гаситель, вокруг детали образуется пароизоляция. На этой стадии происходит охлаждение детали, но этому препятствует пар, который действует как изолятор. Вторая стадия - стадия кипения, которая характеризуется сильным кипением. Детали охлаждаются быстрее всего на этой стадии, потому что температура детали достаточно снизилась на предыдущей стадии, чтобы паровое покрытие рассеивалось. Благодаря тому, что гасящий элемент может беспрепятственно контактировать с деталью, он может отводить наибольшее количество тепла при кипячении. Третья стадия - конвективная стадия, во время которой конвекция и проводимость отводят тепло от части. Конвекция относится к движению жидкости из-за склонности более горячих, менее плотных жидкостей подниматься, в то время как более холодные и плотные жидкости опускаются. Проводимость относится к тенденции тепла рассеиваться по всему веществу, когда есть различия температуры в жидкости. Масла сильно перемешиваются во время закалки, заставляя их течь вверх через рабочую нагрузку. По этой причине естественная конвекция не происходит.

Зачем гасить в масле?

Масляная закалка при термообработке металла популярна из-за ее серьезности; то есть он передает тепло быстрее по сравнению с другими охлаждающими средами, такими как расплавленная соль или газ. Охлаждающие щелочи на водной основе фактически охлаждают детали даже быстрее, чем масло, но серьезность, с которой каустические детали охлаждают, может привести к значительному искажению или даже растрескиванию некоторых материалов.
Кроме того, температуру, вязкость и другие химические свойства масел можно регулировать для достижения различных результатов. Эта управляемость полезна, потому что это означает, что многие различные типы деталей могут быть заправлены маслом, обеспечивая эффективность операций. Нефть является универсальным средством, потому что с формулами масла можно манипулировать, чтобы удовлетворить различные предполагаемые конечные результаты. Широкий спектр материалов может приобретать широкий спектр свойств при использовании масляных закалок.

Типы масел

В то время как в закалке используется много разных видов масла, два обычно используемых масла - это быстрые и горячие масла. Охлажденные в быстрых маслах продукты охлаждаются быстрее. Хотя скорость охлаждения в быстрых маслах зависит от специфических свойств масла, главная причина того, что эти масла охлаждают детали быстрее, заключается в том, что они разработаны для уменьшения длины стадии испарения и увеличения длины стадии кипения.
Детали, изготовленные из низкоуглеродистой стали и сплавов с низкой прокаливаемостью, лучше охлаждаются в быстрых маслах. Горячие масла хранятся при гораздо более высоких температурах и используются для обеспечения того, чтобы температура ядра детали и температура поверхности не слишком сильно изменялись во время закалки. Это контролирует искажения и снижает риск появления трещин. Компромисс с горячими маслами заключается в том, что, хотя они обеспечивают более равномерное охлаждение по всему поперечному сечению детали, для достижения этого требуется больше времени. Сильно отверждаемые сплавы лучше гасятся в горячих маслах.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Схема и устройство передней подвески Нива Шевроле

Устройство передней подвески Нива Шевроле. Передняя подвеска Нива Шевроле независимая, на двух поперечных рычагах с каждой стороны, с витыми цилиндрическими пружинами, с телескопическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости....

Углеволокно (карбон) - характеристики, производство, применение

Также называемый карбон, углепластик или материал из углеродного волокна (углеволокно) состоит из очень тонких углеродных нитей. Углеродные волокна имеют высокую прочность на разрыв для своих размеров. Каждое волокно имеет диаметр 5-10 мкм. Чтобы дат...

Принцип работают автосигнализации и стоит ли ее устанавливать?

Основной целью автомобильной сигнализации является предотвращение угона, что может быть достигнуто либо путем отпугивания потенциальных угонщиков, либо просто путем вывода автомобиля из строя. Автомобильные сигнализации подверглись критике за то, что...

Характеристики зимних, летних и всесезонных шин. Какие когда использовать

«Всесезонные», «летние» и «зимние» часто обсуждаются, когда люди говорят о шинах, но что они на самом деле значат для вас, как для водителя? Чем отличаются эти типы шин и кому они нужны? Мы здесь, чтобы ответить на...

Двигатель без распредвалов. Технология FreeValve

Уверен, что многие из наших читателей знают о существования компании под названием. Koenigsegg. Но также мы уверены, что вы почти ничего не слышали о её дочерней фирме под названием FreeValve. Если это действительно...

Виды зубчатых передач

Подавляющее большинство механических передач имеет в своей основе зубчатые зацепления. Другими словами, в зубчатой передаче усилие передается благодаря зацеплению пары зубчатых колес (зубчатой пары). Зубчатые передачи активно используются, позволяя и...

Седан Lada Granta Drive Active

АвтоВАЗ начал её производство, используя 28 новых деталей и узлов. У седана три козыря — подвеска от отделения Lada Sport (заменены стойки, пружины, амортизаторы), аэродинамический обвес и «анатомические» передние кресла. Мотор предложен только один...

Безвоздушные шины Bridgestone

Объявление о том, что Bridgestone разрабатывает «безвоздушную» или непневматическую шину для рынка пассажирских транспортных средств, вызвало интерес у многих водителей. Хотя этот прототип все еще разрабатывается, будущее этой революционной шины выгл...