Postopek toplotne obdelave kovine običajno vključuje tri procese: segrevanje, izolacijo in hlajenje. Včasih sta samo dva procesa: segrevanje in hlajenje. Ti procesi so medsebojno povezani in jih ni mogoče prekiniti.
1. Ogrevanje
Ogrevanje je eden pomembnih postopkov toplotne obdelave. Obstaja veliko metod ogrevanja za toplotno obdelavo kovin. Prva je bila uporaba oglja in premoga kot vira toplote, nato pa uporaba tekočih in plinastih goriv. Uporaba električne energije omogoča enostaven nadzor ogrevanja in ne onesnažuje okolja. Ti viri toplote se lahko uporabljajo za neposredno ogrevanje ali posredno ogrevanje s staljeno soljo ali kovino ali celo s plavajočimi delci.
Ko se kovina segreje, je obdelovanec izpostavljen zraku, pri čemer pogosto pride do oksidacije in razogljičenja (torej se vsebnost ogljika na površini jeklenega dela zmanjša), kar ima zelo negativen vpliv na površinske lastnosti delov po toplotni obdelavi. Zato je treba kovine običajno segrevati v nadzorovani atmosferi ali zaščitni atmosferi, v staljeni soli in v vakuumu. Zaščitno segrevanje se lahko izvede tudi s premazovanjem ali pakiranjem.
Temperatura segrevanja je eden pomembnih procesnih parametrov toplotne obdelave. Izbira in nadzor temperature segrevanja je glavni dejavnik za zagotavljanje kakovosti toplotne obdelave. Temperatura segrevanja se razlikuje glede na kovinski material, ki se obdeluje, in namen toplotne obdelave, vendar se običajno segreje nad določeno značilno temperaturo transformacije, da se doseže visokotemperaturna struktura. Poleg tega transformacija zahteva določen čas. Ko površina kovinskega obdelovanca doseže zahtevano temperaturo segrevanja, jo je treba pri tej temperaturi vzdrževati določen čas, da se notranja in zunanja temperatura izenačita in da se mikrostrukturna transformacija zaključi. To obdobje se imenuje čas zadrževanja. Pri uporabi ogrevanja z visoko gostoto energije in površinske toplotne obdelave je hitrost segrevanja izjemno hitra in običajno ni časa zadrževanja, medtem ko je čas zadrževanja pri kemični toplotni obdelavi pogosto daljši.
2. Hlajenje
Hlajenje je prav tako nepogrešljiv korak v procesu toplotne obdelave. Metode hlajenja se razlikujejo glede na postopek, predvsem pa nadzorujejo hitrost hlajenja. Na splošno ima žarjenje najpočasnejšo hitrost hlajenja, normalizacija hitrejšo hitrost hlajenja in kaljenje hitrejšo hitrost hlajenja. Vendar pa obstajajo različne zahteve zaradi različnih vrst jekla. Na primer, jeklo, kaljeno na zraku, se lahko kali z enako hitrostjo hlajenja kot normalizacija.
Čas objave: 31. marec 2024