Что такое термообработка: Что такое термическая обработка металлов? Методы и преимущества

Что такое термическая обработка металлов? Методы и преимущества

Термическая обработка — это процесс нагрева и охлаждения металлов с использованием определенных заранее выбранных методов для получения желаемых свойств. Как черные, так и цветные металлы проходят термическую обработку перед их применением.

Со временем было разработано множество различных методов. Даже сегодня металлурги постоянно работают над улучшением результатов и рентабельности этих процессов.

Для этого они разрабатывают новые графики или циклы для производства различных сортов. Каждый график относится к разной скорости нагрева, выдержки и охлаждения металла.

При тщательном соблюдении этих методов можно производить металлы различных стандартов с удивительно конкретными физическими и химическими свойствами.

Польза

Причины проведения термообработки могут быть разными. Некоторые процедуры делают металл мягким, а другие повышают твердость . Они также могут влиять на электрическую и теплопроводность этих материалов.

Некоторые методы термообработки снимают напряжения, возникшие в более ранних процессах холодной обработки. Другие придают металлам желаемые химические свойства. Выбор идеального метода зависит от типа металла и требуемых свойств.

В некоторых случаях металлическая деталь может пройти несколько процедур термической обработки. Например, некоторые суперсплавы, используемые в авиастроении, могут пройти до шести различных этапов термообработки, чтобы оптимизировать их для применения.

Этапы процесса термообработки

Проще говоря, термическая обработка — это процесс нагрева металла, выдержки его при этой температуре и последующего охлаждения. В процессе обработки металлическая деталь претерпевает изменения своих механических свойств. Это связано с тем, что высокая температура изменяет микроструктуру металла, которая играет важную роль в механических свойствах материала.

Конечный результат зависит от множества различных факторов. К ним относятся время нагрева, время выдержки металлической детали при определенной температуре, скорость охлаждения, окружающие условия и т. д. Параметры зависят от метода термообработки, типа металла и размера детали.

В ходе этих процессов свойства металла изменятся. Среди этих свойств — электрическое сопротивление, магнетизм, твердость, вязкость, пластичность, хрупкость и коррозионная стойкость.

Нагрев

Детали реактивного двигателя, направляемые в печь

Как мы уже обсуждали, микроструктура сплавов будет изменяться в процессе термообработки. Нагрев осуществляется в соответствии с заданным термическим профилем.

При нагревании сплав может находиться в одном из трех различных состояний. Это может быть механическая смесь, твердый раствор или их комбинация.

Механическая смесь аналогична бетонной смеси, в которой цемент связывает песок и гравий. Песок и гравий все еще видны как отдельные частицы. В случае металлических сплавов механическая смесь удерживается основным металлом.

С другой стороны, в твердом растворе все компоненты смешиваются гомогенно. Это означает, что их невозможно идентифицировать индивидуально даже под микроскопом.

Каждое состояние приносит с собой разные качества. По фазовой диаграмме возможно изменение состояния путем нагрева. Однако охлаждение определяет конечный результат. Сплав может оказаться в одном из трех состояний, в зависимости только от метода.

Выдержка

Во время выдержки металл выдерживается при достигнутой температуре. Продолжительность зависит от требований.

Например, поверхностное упрочнение требует только структурных изменений поверхности металла, чтобы повысить твердость поверхности. В то же время для других методов требуются единые свойства. В этом случае период выдержки больше.

Время выдержки также зависит от типа материала и размера детали. Более крупным деталям требуется больше времени, когда целью являются однородные свойства. Это происходит из-за того, что сердцевине большой части требуется больше времени, чтобы достичь необходимой температуры.

Охлаждение

После завершения этапа выдержки металл необходимо охладить в установленном порядке. На этом этапе тоже происходят структурные изменения. Твердый раствор при охлаждении может оставаться неизменным, полностью или частично превращаться в механическую смесь, в зависимости от различных факторов.

Скорость охлаждения регулируется различными средами, такими как солевой раствор, вода, масло или воздух. Вышеупомянутая последовательность охлаждающих сред находится в порядке убывания эффективной скорости охлаждения. Солевой раствор быстрее всего поглощает тепло, а воздух — медленнее всего.

Также возможно использование печи в процессе охлаждения. Контролируемая среда обеспечивает высокую точность, когда необходимо медленное охлаждение.

Фазовые диаграммы

У каждого металлического сплава своя фазовая диаграмма. Как уже было сказано ранее, термическая обработка проводится по этим схемам. Они показывают структурные изменения, происходящие при разных температурах и различном химическом составе.

Давайте возьмем фазовую диаграмму железо-углерод в качестве примера, так как она наиболее известна и широко преподается в университетах.

Фазовая диаграмма железо-углерод является важным инструментом при изучении поведения различных углеродистых сталей при термообработке. Ось x показывает содержание углерода в сплаве, а ось y — температуру.

Обратите внимание, что 2,14% углерода — это предел, при котором сталь становится чугуном.

На диаграмме показаны различные области, где металл существует в различных микросостояниях, таких как аустенит, цементит, перлит. Эти области обозначены границами A1, A2, A3 и Acm. На этих границах происходят фазовые изменения, когда через них проходит температура или значение содержания углерода.

A1: Верхняя граница фазы цементит/феррит.

A2: предел, при котором железо теряет свой магнетизм. Температура, при которой металл теряет свой магнетизм, также называется температурой Кюри.

A3: Граница раздела, отделяющая фазу аустенит + феррит от фазы γ (гамма) аустенита.

Acm: Граница раздела, отделяющая аустенит γ от аустенита + цементита.

Фазовая диаграмма является важным инструментом, позволяющим определить, будет ли термообработка полезной или нет. Каждая структура привносит определенные качества в конечный продукт, и выбор термообработки делается на основе этого.

Распространенные методы термической обработки

Существует довольно много методов термической обработки. Каждый из них обладает определенными качествами.

К наиболее распространенным методам термообработки относятся:

• Отжиг;
• Нормализация;
• Закаливание;
• Старение;
• Снятие напряжения;
• Темперирование;
• Цементация.

Отжиг

При отжиге металл нагревается выше верхней критической температуры, а затем охлаждается с медленной скоростью.

Отжиг проводится для размягчения металла. Это делает металл более пригодным для холодной обработки и формовки. Он также повышает обрабатываемость, пластичность и вязкость металла.

Отжиг также полезен для снятия напряжений в детали, вызванных предшествующими процессами холодной обработки. Присутствующие пластические деформации устраняются во время рекристаллизации, когда температура металла пересекает верхнюю критическую температуру.

Металлы могут подвергаться множеству методов отжига, таких как рекристаллизационный отжиг, полный отжиг, частичный отжиг и окончательный отжиг.

Нормализация

Нормализация — это процесс термообработки, используемый для снятия внутренних напряжений, вызванных такими процессами, как сварка, литье или закалка.

В этом процессе металл нагревается до температуры, которая на 40° C выше его верхней критической температуры.

Эта температура выше, чем при закалке или отжиге. После выдержки при этой температуре в течение определенного периода времени его охлаждают на воздухе. Нормализация создает однородный размер зерна и состав по всей детали.

Нормализованная сталь тверже и прочнее отожженной стали. Фактически, в нормализованном виде сталь прочнее, чем в любом другом состоянии. Вот почему детали, которые требуют ударной вязкости или должны выдерживать большие внешние нагрузки, почти всегда будут нормализованы.

Закалка

Самый распространенный процесс термообработки — закалка — используется для увеличения твердости металла. В некоторых случаях затвердеть может только поверхность.

Заготовку закаляют, нагревая ее до заданной температуры, а затем быстро охлаждают, погружая в охлаждающую среду. Можно использовать масло, солевой раствор или воду. Полученная деталь будет иметь повышенную твердость и прочность, но одновременно возрастет и хрупкость.

Цементное упрочнение — это тип процесса упрочнения, при котором упрочняется только внешний слой заготовки. Используемый процесс такой же, но поскольку тонкий внешний слой подвергается процессу, полученная в результате заготовка имеет твердый внешний слой, но более мягкую сердцевину.

Это обычное дело для валов. Твердый внешний слой защищает его от износа материала . В противном случае при установке подшипника на вал он может повредить поверхность и сместить некоторые частицы, которые ускорят процесс износа. Закаленная поверхность обеспечивает защиту от этого, а сердечник по-прежнему обладает необходимыми свойствами, чтобы выдерживать усталостные напряжения.

Другие типы процессов закалки включают индукционную закалку, дифференциальную закалку и закалку пламенем. Однако закалка пламенем может привести к образованию зоны термического влияния, которая возникает после охлаждения детали.

Старение

График старения алюминия 6061

Старение или дисперсионное твердение — это метод термообработки, который в основном используется для повышения предела текучести ковких металлов. В ходе процесса образуются равномерно диспергированные частицы в структуре зерна металла, которые вызывают изменения в свойствах.

Осадочное твердение обычно происходит после еще одного процесса термообработки, при котором достигается более высокая температура. Однако старение только повышает температуру до среднего уровня и снова быстро снижает ее.

Некоторые материалы могут стареть естественным образом (при комнатной температуре), в то время как другие стареют только искусственно, то есть при повышенных температурах. Для естественно стареющих материалов может быть удобно хранить их при более низких температурах.

Снятие напряжения

Снятие напряжения особенно часто используется для деталей котлов, баллонов с воздухом, аккумуляторов и т. д. При этом методе нагревают металл до температуры чуть ниже его нижней критической границы. Процесс охлаждения медленный и, следовательно, равномерный.

Это делается для снятия напряжений, которые возникли в деталях из-за более ранних процессов, таких как формовка, механическая обработка, прокатка или правка.

Отпуск

Отпуск — это процесс уменьшения избыточной твердости и, следовательно, хрупкости, возникающей в процессе закалки. Также снимаются внутренние напряжения. Прохождение этого процесса может сделать металл пригодным для многих применений, в которых требуются такие свойства.

Температура обычно намного ниже температуры затвердевания. Чем выше используемая температура, тем мягче становится конечная заготовка. Скорость охлаждения не влияет на структуру металла во время отпуска, и обычно металл охлаждается на неподвижном воздухе.

Цементация стали

В этом процессе термообработки металл нагревается в присутствии другого материала, который выделяет углерод при разложении.

Освободившийся углерод поглощается поверхностью металла. Содержание углерода на поверхности увеличивается, что делает ее более твердой, чем внутреннее ядро.

Какие металлы подходят для термической обработки?

Хотя черные металлы составляют большинство термообработанных материалов, сплавы меди, магния, алюминия, никеля, латуни и титана также могут подвергаться термообработке.

Около 80% термически обрабатываемых металлов — это разные марки стали. Черные металлы, которые можно подвергать термической обработке, включают чугун, нержавеющую сталь и различные марки инструментальной стали.

Такие процессы, как закалка, отжиг, нормализация, снятие напряжений, цементирование, азотирование и отпуск, обычно выполняются на черных металлах.

Медь и медные сплавы подвергаются таким методам термической обработки, как отжиг, старение и закалка.

Алюминий подходит для таких методов термообработки, как отжиг, термообработка на твердый раствор, естественное и искусственное старение. Термическая обработка алюминия — это точный процесс. Объем процесса должен быть установлен, и его следует тщательно контролировать на каждом этапе для достижения желаемых характеристик.

Очевидно, не все материалы подходят для термической обработки. Точно так же не обязательно использовать каждый метод для отдельного материала. Поэтому каждый материал нужно изучать отдельно, чтобы добиться желаемого результата. Использование фазовых диаграмм и доступной информации о влиянии вышеупомянутых методов является отправной точкой.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

виды и цели термообработки металла

Термическая обработка стали – процесс температурного воздействия на материал. Решение о выборе способа термической обработки применяется на основании анализа стоящей задачи, а также особенностей марки стали.

Термическая обработка стали – это процесс температурного воздействия на материал. Он позволяет поменять размеры зерен внутри металла, то есть изменить его характеристики, улучшить.

При обработке применяется сразу несколько методов. Металл нагревают, выдерживают при определенной температуре и равномерно охлаждают. Делать это можно на разных этапах, как с заготовками, так и с уже готовыми изделиями.

Метод используется для достижения следующих целей:

• значительное увеличение прочности и износостойкости;
• защита материала от последующего воздействия высоких температур;
• снижение риска появления коррозии;
• устранение внутреннего напряжения в заготовках;
• подготовка материала к последующей обработке, увеличение его пластичности.

Решение о выборе способа термической обработки применяется на основании анализа стоящей задачи, а также особенностей марки стали. Можно использовать материалы любого качества.

Сталь должна соответствовать трем основным требованиям:

• относиться к категории инструментальных, конструкционных или специальных;
• быть по составу легированной или углеродистой;
• содержать не более 0,25% углерода для низкоуглеродистых сплавов и менее 0,7 % для высокоуглеродистых.

Рассмотрим, какие способы применяются в работе, их особенности и другие параметры, влияющие на результат и уровень качества.

Отпуск

Отпуск стали часто применяется в машиностроении, а также при изготовлении деталей разного назначения из стальных заготовок. Обычно используется с закалкой, потому что помогает снизить внутреннее напряжение материала. Это делает сырье значительно прочнее, снимает хрупкость, которая может появиться при воздействии повышенных температур.

Еще одна цель применения – увеличение показателей ударной вязкости. Материал становится менее жестким, а значит, при сильном внешнем механическом воздействии его будет сложно повредить.

Технология отпуска разделена на три типа:

• Низкий. Технология используется для создания мартенситной структуры металла. Главная цель – значительно увеличить вязкость сырья и при этом сохранить его твердость.

Максимальная температура нагрева – до 250 °С. Обычно она составляет не более 150 °С. При таком нагреве сталь нужно будет держать около полутора часов. Охлаждение проводится внутри масла или воздуха, что помогает также упрочнить заготовку или готовое изделие.

Чаще всего низкий отпуск применяется при создании измерительного инструмента или разных типов режущих изделий.

• Средний. Отличие заключается в повышении максимальной температуры до 500 °С. Обычно детали обрабатываются при нагреве до 340 °С. Применяется воздушное охлаждение.

Главная задача среднего отпуска – перевести мартенсит в троостит. Это обеспечивает рост вязкости на фоне понижения твердости. Технология пригодится, если планируется производить детали, работающие под сильными нагрузками.

• Высокий. Одно из наиболее успешных средств, позволяющих снизить высокий уровень внутренней напряженности. Изделие прогревается до высоких температур, что помогает создать и нарастить вязкость и пластичность без потери прочности. Хотя методика сложна в использовании для ответственных деталей, она оптимальна. Диапазон нагрева – 450-650°С.

Отжиг

Метод применяется для стабилизации внутренней структуры материала и увеличения ее однородности. Это также помогает сильно уменьшить уровень напряжения. Технологический процесс предполагает нагрев до высоких температур, выдержку и длительное, медленное охлаждение.

В промышленности используется несколько основных подходов:

• Гомогенизация. Ее также называют диффузионным отжигом. Это процесс термообработки стали в диапазоне температур от 1000 до 1150 °С. В таком состоянии сырье держится на протяжении 8 часов. Для некоторых марок стали время увеличивается до 15. Температура остывания контролируется. Из печи заготовку можно вытаскивать только при достижении 800°С. Далее температура естественно снижается на воздухе.
• Рекристаллизация. Это низкий отжиг, необходимый после проведения деформации. Главная задача – сделать материал значительно прочнее путем изменения формы зерна во внутренней структуре. Температурный диапазон составляет 100-200 °С. По сравнению с гомогенизацией, длительность выдерживания сильно уменьшилась – до двух часов. Медленное остывание проходит внутри печи.
• Изометрическое воздействие. Подходит только для легированных сталей. При создаваемом состоянии аустенит постепенно распадается. Температура зависит от природного максимума для конкретной марки металла. Предел должен быть превышен на 20-30°С. Остывание проходит в два этапа – быстрый и медленный.
• Избавление от внутреннего и остаточного напряжения. Методика подойдет после того, как деталь проходит механическую обработку, сваривается или обрабатывается с использованием литья. Максимальная температура нагрева составляет 727°С. У этого процесса самый длительный период выдерживания среди всех разновидностей отжига –20 часов. Заготовка будет остывать очень медленно.
• Полный. Если вам нужно достичь мелкозернистой структуры материала с преобладанием перлита и феррита. Методика подойдет для разных типов заготовок – от штампованных и литых до кованных. Метод нагревания здесь такой же, как у изометрического отжига – прогрев выполняется до предельной точки и еще на 30-50°С выше него. Охлаждение проводится до 500°С. Секрет качественного выполнения операции в том, чтобы контролировать скорость остывания. Она указывается из расчета на 60 минут. Для углеродистой стали остывание должно быть менее 150°С, а для легированной – 50°С.
• Неполный. Основной задачей проведения неполного отжига является перевод перлита в ферритно-цементитную структуру. Технология подойдет для деталей, которые были созданы методом электродуговой сварки. При этом температура составляет 700°С, а длительность выдержки – 20 часов. После медленного охлаждения можно использовать заготовку – ее прочность и защита от повреждения значительно увеличатся.

Закалка

Закалка и отпуск стали являются одними из наиболее распространенных режимов термической обработки.

Такой вариант воздействия нужен, чтобы нарастить важные показатели материала – от твердости и максимальной упругости до защиты от износа и твердости. При помощи закалки удается уменьшить предел на сжатие и пластичность.

Такой формат обработки является одним из наиболее старых. Он основывается на быстром охлаждении прогретого до высоких температур металла. Предел нагрева отличается в зависимости от типа сплава. Нужно учитывать, при какой температуре начинает изменяться внутренняя кристаллическая решетка.

В зависимости от марки стали меняется несколько основных параметров:

• Среда охлаждения. Самый простой способ – окунание в воду. Дополнительные полезные свойства позволяют получить применение технического масла, газов инертного типа и растворов с высоким уровнем содержания соли.
• Скорость охлаждения. Меняется в зависимости от изначальной степени прогрева. Температура воды, соляного раствора или газа также может отличаться.
• Нагрев. Выбирается в зависимости от пределов, нужных для изменения внутренней структуры. Для многих видов сырья этот показатель составляет около 900°С.

Нормализация

Процесс нормализации необходим для того, чтобы изменить структуру и создать внутри металла мелкое зерно. Этот вариант подходит как для легированных, так и для низкоуглеродистых сталей.

Главное преимущество технологии позволяет довести твердость до 300 НВ. Вы сможете использовать полученные горячекатаным методом заготовки, а также нарастить прочность, защиту от излома и вязкость. Это позволяет упростить процесс последующей обработки.

В качестве среды охлаждения используется воздух. Максимальные температуры нагрева – не более 50°С сверх установленного для материала предела.

Криогенная термообработка

Основы термической обработки стали криогенного типа заключаются в значительном охлаждении ранее закаленных заготовок. Главная цель использования – прекращение мартенситного преобразования.

Как и в случае с другими перечисленными средствами, заготовку потребуется постепенно прогреть до стандартной температуры.

Химико-термическая обработка

В ходе обработки происходит преобразование внешнего слоя материала. Это позволяет повысить твердость, защитить сырье от коррозии и дополнительно нарастить износостойкость.

В процессе могут использоваться следующие методы:

• Цементация. Также называется науглероживанием. Поверхность насыщается углеродом. Сначала проводится термическая обработка, участки, которые не планируется обрабатывать, обмазываются защитными составами. Процедура проводится в диапазоне 900-950°С.
• Азотирование. В отличие от цементации вместо углерода применяется азот. Для этого создается нагретая аммиачная среда. Температурный диапазон составляет 500-520°С.
• Цианирование. Применяется как углерод, так и азот в разных соотношениях в зависимости от температуры. Процесс возможен как в газовой, так и в жидкой среде.
• Хромирование. Один из видов металлизации. Назван так по основному веществу, которым насыщается материал (хром). Улучшает прочность, коррозийную стойкость, внешний вид детали.

Технология выбирается с ориентиром на особенности и характеристики конкретного типа сплава.

Термообработка: что это такое и как это работает

Что такое термообработка?

Хотя большинство людей не знают, что такое термическая обработка, на самом деле это неотъемлемая часть производственного процесса. Это связано с тем, что термообработка позволяет улучшить металлическую деталь, чтобы материал лучше противостоял износу. Термическая обработка включает в себя нагрев металла или сплава до определенной температуры и последующее охлаждение для затвердевания материала.

Термическая обработка может использоваться на различных этапах производственного процесса для изменения определенных свойств этого металла или сплава. Например, вы можете использовать термообработку, чтобы сделать его прочнее, тверже, долговечнее или пластичнее, в зависимости от того, что нужно материалу для правильной работы.

Некоторые известные отрасли, в которых термическая обработка играет важную роль, включают самолетостроение, автомобили, скобяные изделия, такие как пилы и топоры, компьютеры, космические корабли, военную и нефтегазовую промышленность.

Как работает термообработка?

Для достижения желаемого эффекта металл или сплав нагревают до определенной температуры, иногда до 2400°F, выдерживают при этой температуре в течение определенного времени, а затем охлаждают. Пока он горячий, физическая структура металла, также называемая микроструктурой, изменяется, что в конечном итоге приводит к изменению его физических свойств. Время, в течение которого металл нагревается, называется «время выдержки». Продолжительность выдержки играет важную роль в характеристиках металла, так как в металле, выдержанном в течение длительного времени, будут наблюдаться другие изменения микроструктуры, чем в пропитанном металле. на более короткий период времени.

Процесс охлаждения после выдержки также влияет на качество металла. Металл можно охлаждать быстро, что называется закалкой, или медленно в печи, чтобы добиться желаемого результата. Сочетание температуры выдержки, времени выдержки, температуры и продолжительности охлаждения играет роль в создании желаемых свойств металла или сплава.

Термическая обработка металла во время производственного процесса также определяет, какие свойства изменяются, а некоторые металлы могут даже подвергаться многократной обработке.

Знать, при каких температурах нагревать и охлаждать металлы, а также сколько времени должен занимать каждый этап процесса для конкретного металла или сплава, чрезвычайно сложно. По этой причине ученые-материаловеды, известные как металлурги, изучают воздействие тепла на металл и сплавы и предоставляют точную информацию о том, как правильно выполнять эти процессы. Производители полагаются на эту информацию, чтобы гарантировать, что их металлические детали будут иметь правильные свойства в конце процесса.

Некоторые распространенные формы термической обработки включают:

• Закалка : Когда металл затвердевает, он нагревается до точки, при которой элементы в материале превращаются в раствор. Дефекты конструкции затем трансформируются путем создания надежного раствора и упрочнения металла. Это увеличивает твердость металла или сплава, делая его менее пластичным.
• Отжиг : Этот процесс используется для таких металлов, как медь, алюминий, серебро, сталь и латунь. Эти материалы нагревают до определенной температуры, выдерживают при этой температуре до тех пор, пока не произойдет превращение, а затем медленно высушивают на воздухе. Этот процесс размягчает металл, делая его более пригодным для обработки и с меньшей вероятностью разрушения или растрескивания.
• Закалка : Некоторые материалы, такие как сплавы на основе железа, очень твердые, что делает их хрупкими. Закалка может уменьшить хрупкость и укрепить металл. В процессе отпуска металл нагревают до температуры ниже критической, чтобы уменьшить хрупкость и сохранить твердость.
• Закалка : Наружная часть материала затвердевает, а внутренняя остается мягкой. Поскольку отверждение может привести к хрупкости материалов, поверхностное упрочнение используется для материалов, которым требуется гибкость при сохранении прочного слоя износа.
• Нормализация : Подобно отжигу, этот процесс делает сталь более прочной и пластичной за счет нагревания материала до критических температур и поддержания его при этой температуре до тех пор, пока не произойдет преобразование.

Почему термообработка важна?

Без термической обработки металла, особенно стали, металлические детали для всего, от самолетов до компьютеров, не будут функционировать должным образом или вообще не будут существовать. В частности, детали из цветных металлов будут намного слабее. Алюминиевые и титановые сплавы, а также бронза и латунь упрочняются путем термообработки. Многие из этих металлов используются в производстве автомобилей, самолетов и других изделий, в которых прочные металлы зависят не только от производительности, но и от безопасности.

Поскольку термически обработанные металлы часто прочнее, чем нетермообработанные, предварительная обработка металлических деталей предотвращает коррозию, что не приведет к замене дорогостоящих металлических деталей позже или так же часто. Это заставляет машины работать дешевле и эффективнее и предотвращает проблемы.

Решения от General Kinematics

General Kinematics предлагает оптимальное оборудование для улучшения и повышения производительности процесса термообработки и других производственных процессов. При работе с термообработкой металлов существуют различные этапы. General Kinematics предоставляет оборудование, предназначенное для облегчения этого процесса и повышения производительности производства.

Конвейеры 

Общая кинематика Вибрационный спиральный подъемник SPIRA-FLOW™ идеально подходит для термообработки, требующей длинного пути транспортировки, но он сжимает его в спиралевидную форму, чтобы занимать меньше места. Spiral-Flow отлично подходит для производственных предприятий, которые ограничены в пространстве или хотят оптимизировать использование пространства.

Компания General Kinematics предлагает широкий ассортимент дополнительных конвейеров для различных целей термообработки. Независимо от того, хотите ли вы переместить свои материалы из точки А в точку Б, нагреть, охладить и т. д., у GK есть оборудование, необходимое для повышения вашей вычислительной мощности.

Питатели

Подача материала в желаемый процесс термообработки идеально выполняется с помощью промышленных питателей. Двухмассовые вибрационные питатели General Kinematics предназначены для работы в самых суровых условиях и с самыми высокими требованиями. Они оборудованы для работы с самыми сложными материалами, чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего технологического процесса. Питатели GK разрабатываются по индивидуальному заказу и требуют минимального обслуживания, что означает меньшее время простоя и большую производительность.

General Kinematics предлагает разнообразное высокопроизводительное промышленное оборудование, предназначенное для различных отраслей промышленности. Узнайте, что еще может предложить компания General Kinematics и как наше лучшее в отрасли оборудование может помочь вашей организации.

Корпорация General Kinematics, зарегистрированная в 1960 году, была создана для продажи, проектирования и изготовления на заказ инновационного вибрационного оборудования для обработки и обработки материалов. Сегодня компания является одним из крупнейших в мире поставщиков вибрационного технологического оборудования, имея более 200 мировых патентов, и вносит значительный вклад в разработку вибрационного оборудования и технические усовершенствования в области его применения. General Kinematics обслуживает клиентскую базу по всему миру через сеть независимых торговых представителей, специализирующихся на инженерных разработках, которые охватывают основные промышленные рынки США. Международные рынки обслуживаются дочерними предприятиями и через комбинацию представителей, лицензированных производителей и стратегических альянсов с ведущими отраслевыми организациями в других стратегически важных местах. На сегодняшний день практически во всех промышленно развитых странах мира установлено более 50 000 единиц техники General Kinematics. По мере появления новых задач в области процессов и повышения эффективности компания General Kinematics способна решать эти задачи с помощью передовых технологий, инновационного проектирования, новых материалов и производственных технологий. Все это направлено на повышение производительности и прибыльности клиентов при соблюдении все более строгих требований.

3 стадии термической обработки

Обзор термической обработки

Все типичные процессы, выполняемые с металлами, выделяют тепло, будь то сварка или резка, и каждый раз, когда вы нагреваете металл, вы изменяете его металлургическую структуру и свойства. И наоборот, вы также можете использовать термическую обработку для восстановления металлов до их первоначальной формы.

Термическая обработка – это процесс нагревания металла, не позволяя ему достичь расплавленного состояния или стадии плавления, а затем контролируемого охлаждения металла для выбора желаемых механических свойств. Термическая обработка используется, чтобы сделать металл более прочным или более ковким, более устойчивым к истиранию или более пластичным.

Позвольте нам удовлетворить ваши потребности в термообработке

Kloeckner работает с рядом партнеров по термообработке стали, чтобы предоставить нашим клиентам качественные детали, соответствующие их спецификациям. Мы предлагаем термообработанные изделия «под ключ» из нашего общенационального запаса толстолистового, пруткового и листового проката.

Запросить цену

Какими бы ни были ваши пожелания, вы никогда не сможете получить все, что хотите. Если вы закаляете металл, вы также делаете его хрупким. Если вы смягчаете металл, вы уменьшаете его прочность. Улучшая одни свойства, вы ухудшаете другие и можете принимать решения на основе конечного использования металла.

Теория термической обработки 

Все виды термической обработки включают в себя нагрев и охлаждение металлов, но есть три основных различия в процессе: температура нагрева, скорость охлаждения и типы закалки, которые используются для достижения желаемых свойств. В следующей записи блога мы расскажем о различных типах термической обработки черных металлов или металлов с железом, которые включают отжиг, нормализацию, закалку и/или отпуск.

Для термообработки металла вам потребуется соответствующее оборудование, чтобы вы могли тщательно контролировать все факторы, связанные с нагревом, охлаждением и закалкой. Например, печь должна быть подходящего размера и типа для контроля температуры, включая газовую смесь в нагревательной камере, и вам нужны соответствующие закалочные среды для правильного охлаждения металла.

Стадии термообработки 

Существует три этапа термообработки: 

• Медленно нагревайте металл, чтобы обеспечить постоянную температуру металла 

• Замачивание или выдержка металла при определенной температуре в течение установленного периода времени

• Охладить металл до комнатной температуры

Стадия нагрева 

На стадии нагрева главная цель – обеспечить равномерный нагрев металла. Вы получаете равномерный нагрев, нагревая медленно. Если вы нагреваете металл неравномерно, один участок может расширяться быстрее, чем другой, что приводит к деформации или растрескиванию участка металла. Вы выбираете скорость нагрева в соответствии со следующими факторами: 

• Теплопроводность металла. Металлы с высокой теплопроводностью нагреваются быстрее, чем металлы с низкой теплопроводностью.

• Состояние металла. Инструменты и детали, которые ранее подвергались закалке или напряжению, должны нагреваться медленнее, чем инструменты и детали, которые не были закалены.

• Размер и сечение металла. Более крупные детали или детали с неровным поперечным сечением необходимо нагревать медленнее, чем мелкие детали, чтобы внутренняя температура была близка к температуре поверхности. В противном случае есть риск растрескивания или чрезмерной деформации.

Стадия выдержки 

Целью стадии выдержки является сохранение металла при соответствующей температуре до тех пор, пока не будет сформирована желаемая внутренняя структура. «Период выдержки» — это то, как долго вы держите металл при соответствующей температуре. Чтобы определить правильный отрезок времени, вам понадобится химический анализ и масса металла. Для неровных сечений вы можете определить период замачивания по наибольшему сечению.

Как правило, не следует доводить температуру металла от комнатной до температуры выдержки за один этап. Скорее, вам нужно будет медленно нагревать металл чуть ниже температуры, при которой структура изменится, а затем удерживать его до тех пор, пока температура не станет одинаковой по всему металлу. После этого шага «предварительного нагрева» вы быстрее нагреваете до конечной температуры, которая вам нужна. Детали более сложной конструкции могут потребовать слоев предварительного нагрева для предотвращения деформации.

Этап охлаждения 

На этапе охлаждения вам нужно охладить металл до комнатной температуры, но это можно сделать разными способами в зависимости от типа металла. Может потребоваться охлаждающая среда, газ, жидкость, твердое вещество или их комбинация. Скорость охлаждения зависит от самого металла и среды для охлаждения. Из этого следует, что выбор, который вы делаете при охлаждении, является важным фактором в желаемых свойствах металла.

Закалка — это быстрое охлаждение металла на воздухе, в масле, воде, рассоле или другой среде. Обычно закалка связана с закалкой, потому что большинство закаленных металлов быстро охлаждаются при закалке, но не всегда верно, что закалка или иное быстрое охлаждение приводит к закалке. Закалка в воде, например, применяется для отжига меди, а другие металлы закаляются медленным охлаждением.

Не все металлы следует закаливать – закалка может привести к растрескиванию или деформации некоторых металлов. Как правило, рассол или вода могут быстро охладить металл, тогда как масляные смеси лучше подходят для более медленного охлаждения.