Два процеса на термична обработка на метал

Процесът на термична обработка на метал обикновено включва три процеса: нагряване, изолация и охлаждане. Понякога има само два процеса: нагряване и охлаждане. Тези процеси са взаимосвързани и не могат да бъдат прекъсвани.

1. Отопление

Нагряването е един от важните процеси на термична обработка. Съществуват много методи за нагряване при термична обработка на метали. Първият е бил използването на дървени въглища и въглища като източник на топлина, а след това - на течни и газообразни горива. Използването на електричество прави нагряването лесно за контролиране и не замърсява околната среда. Тези източници на топлина могат да се използват за директно нагряване или индиректно нагряване чрез разтопена сол или метал, или дори плаващи частици.

Когато металът се нагрява, детайлът е изложен на въздух и често се наблюдава окисление и обезвъглеродяване (т.е. съдържанието на въглерод на повърхността на стоманената част се намалява), което има много отрицателно въздействие върху повърхностните свойства на частите след термична обработка. Следователно, металите обикновено трябва да се нагряват в контролирана атмосфера или защитна атмосфера, в разтопена сол и във вакуум. Защитното нагряване може да се извърши и чрез нанасяне на покритие или опаковане.

Температурата на нагряване е един от важните параметри на процеса на термична обработка. Изборът и контролът на температурата на нагряване е основният фактор за осигуряване на качеството на термичната обработка. Температурата на нагряване варира в зависимост от обработвания метален материал и целта на термичната обработка, но обикновено се нагрява над определена характерна температура на трансформация, за да се получи високотемпературна структура. Освен това, трансформацията изисква определено време. Следователно, когато повърхността на металния детайл достигне необходимата температура на нагряване, тя трябва да се поддържа при тази температура за определен период от време, за да се постигне равномерна вътрешна и външна температура и да се завърши трансформацията на микроструктурата. Този период от време се нарича време на задържане. При използване на нагряване с висока енергийна плътност и повърхностна термична обработка, скоростта на нагряване е изключително бърза и обикновено няма време на задържане, докато времето на задържане при химическа термична обработка често е по-дълго.

2. Охлаждане

Охлаждането също е незаменима стъпка в процеса на термична обработка. Методите за охлаждане варират в зависимост от процеса, като основно се контролира скоростта на охлаждане. Обикновено отгряването има най-бавна скорост на охлаждане, нормализирането има по-бърза скорост на охлаждане, а закаляването има по-бърза скорост на охлаждане. Съществуват обаче различни изисквания поради различните видове стомана. Например, закалена на въздух стомана може да се закали със същата скорост на охлаждане като нормализирането.