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


Жидкостно-масляный теплообменник: плюсы и минусы

Охлаждение смазочного масла посредством масляных теплообменников является более прогрессивным направлением. Применяются они как на дизельных, так и на бензиновых двигателях (примером может служить двигатели ...

Преимущества пневматической подвески на грузовиках

Системы пневматической подвески уже давно используются в мире грузоперевозок, но в последнее десятилетие или около того они перешли в коммерческий мир. Мотоциклы, вездеходы, повседневные и рабочие автомобили используют пневмоподвеску. ...

Как часто нужно обслуживать кондиционер в автомобиле

Наличие работающего кондиционера в вашем автомобиле довольно важно. Нет ничего более неприятного, чем садясь в машину в жаркий летний день, встретить теплый душный воздух, несмотря на то, что ваш кондиционер работает на полную мощность. ...

Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением DSG

Коробка передач с двойным сцеплением, также известная как коробка передач с прямым переключением передач (DSG), является автоматической коробкой передач, которая может переключать передачи быстрее, чем любая другая зубчатая передача. Коробки передач...

Мифы о автомобильной тонировке

Тонировка стекол помогает уменьшить проникновение тепла в салон автомобиля, снизить тепловые и солнечные повреждения, сделать ваш автомобиль более комфортным и продлить срок службы вашего интерьера. При всей пользе, которую тонировочная пленка может...

Снятие и замена ручки двери Шевроле Нива

Начала болтаться дверная ручка на водительской двери Шевроле Нива, я начал разбирать, но все-таки сломал ее. Сильно переживать по этому поводу я не стал, потому что поблизости есть автомагазин и там эти самые ручки стоят всего лишь 300 рублей. ...

Проверка вакуумного усилителя тормозов

Мы все понимаем, что тормозная система необходима для безопасной эксплуатации любого транспортного средства. Ведущим виновником отказа тормозной системы на старых автомобилях, грузовиках и внедорожниках является вакуумный усилитель тормозов. ...

Блок предохранителей Шевроле Нива

Блок предохранителей Шевроле Нива находится слева от рулевой колонки и закрывается снизу крышкой. Что бы к нему добраться, надо окрутить 2 винта, после отжав верхний край крышки, постепенно освободить её от всех креплений. ...