Особенности термической обработки металлов — ГородТольятти
Термическую обработку металлосодержащих материалов можно охарактеризовать, как эффективный технологический способ влияния на их состояние при помощи разных режимов температур (нагрева и охлаждения).
Наряду с термической обработкой сегодня применяется также термическое воронение металла. Режимный нагрев и охлаждение подразумевает периодичность и скорость продолжительность процессов.
Режимы термической обработки подбираются в соответствии фазовым, а также структурным превращениям основы материала для получения определенных свойств.
Термическая обработка в металлургии
Термическая обработка металлов сегодня является основой металлообрабатывающей промышленности, при помощи которой в этой отрасли появляется возможность создавать уникальные сплавы с различной структурой.
Метод термической обработки — это процесс теплового воздействия на структуру сплавов, металлов для придания им заданных качеств. Термическую обработку металлов можно разделить на: химико- термическую, термомеханическую.
Термические процессы обработки изменяют внутреннюю структуру металлов, а охлаждение задает нужные механико-физические свойства. Термическая обработка, по сути, является закалкой.
Возможности термообработки
Термической обработке можно подвергать цветные металлы, сталь любой категории, сплавы в соответствии вида термической обработки, заданного режима нагрева, температуры охлаждения. Нагрев и охлаждение с разной скоростью в режиме определенных условий задается отдельно, в зависимости структуры, свойств металла. Такой вид обработки может быть окончательным и предварительным.
Предварительная термическая обработка применяется для подготовки структуры и материала к дальнейшим технологическим процедурам Термическая обработка применяется на этапе производства изделий. Основные виды термообработки включают: отжиг, закалку, рекристаллизацию, полигонизацию, отпуск, старение, нормализацию. Максимальное приближение к равновесию реализуется при помощи диффузионных процессов.
Термическая обработка сегодня – оптимальный метод в промышленности.
Источник: https://tlt.volga.news/527068/article/osobennosti-termicheskoj-obrabotki-metallov.html
Основные способы обработки металла
Держа в руках металлическое изделие, не задумываешься над тем, насколько длинный путь прошел материал, прежде чем превратиться в готовую продукцию.
Одна только добыча металла из руды – это многоэтапная операция, в которой задействованы тысячи человек. Однако получить из металлического слитка изделие не менее трудоемкая задача.
Для этих целей производится металлообработка различных типов, которая позволяет изменить внутреннюю структуру, химические свойства и форму прочного и долговечного материала.
Химическая обработка
Сталь хоть и обладает высокой прочностью, но подвержена коррозии, которая снижает привлекательность и долговечность изделий. Чтобы защитить металл от окисления, он подвергается химической обработке. В частности, при помощи электрохимической обработки гальваническим способом на поверхность наносится защитный слой, который оберегает металл от коррозии и придает изделию большую привлекательность.
Нанесение гальванического покрытия – завершающая стадия, но химическая обработка может использоваться и на предварительном этапе. Например, контролируемая химическая реакция позволяет очистить поверхность металла перед сваркой.
Механическая обработка
Это один из самых распространенных способов металлообработки, который позволяет изменить форму и размеры изделия за счет механического воздействия на него более твердым предметом. Существует множество методов механической металлообработки:
- Точение – заготовка цилиндрической формы устанавливается во вращающуюся оснастку станка, после чего к ней подводится резец, который снимает с заготовки слой за слоем;
- Сверление – операция выполняется для изготовления отверстий, для этого заготовка остается неподвижной, в нее входит вращающееся сверло;
- Фрезерование – в отличие от сверла у фрезы рабочей является не только передняя, но и боковая поверхность;
- Шлифование – эта операция производится для изменения шероховатости изделия (придания ей более гладкой структуры).
Помимо этих, могут использоваться и другие способы металлообработки.
Термическая металлообработка
Чтобы изменить структуру металла, преобразовать гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку в более прочную объемно-центрированную кубическую, потребуется выполнить нагревание и охлаждение металла до определенных температур с заданной скоростью. Существует несколько разновидностей термической обработки:
- Нормализация;
- Закалка;
- Отпуск;
- Отжиг.
Выбор определенного способа зависит от того, какое соотношение твердости и ударной вязкости необходимо получить. Помимо химической, термической и механической обработки при изготовлении металлопродукции используется обработка под давлением, сварка и художественная обработка.
Источник: http://kfaktiv.ru/osnovnye-sposoby-obrabotki-metalla.html
Термическая обработка сталей и металлов, что это такое – основные виды термообработки сплавов
14Ноя
статьи
Разновидности металлических веществ имеют различную степень прочности, склонность к коррозии и прочим химическим реакциям. С помощью нагрева можно добиться от заготовки необходимых свойств, улучшить износостойкость, подготовить к дальнейшим процедурам в ходе металлообработки. В статье расскажем про термическую обработку деталей из стали – что это такое, какие основные виды термообработки металлов бывают.
Назначение технологического процесса
Работать можно как с заготовками, так и с готовыми изделиями. У первых снимается внутреннее напряжение после различных типов литья и штамповки, материал становится более пластичным, с ним намного проще работать, особенно резать его. Если обрабатывается целая деталь, то преследуются цели:
- повышение прочности;
- защита от преждевременного ржавления;
- увеличение стойкости к температурным перепадам, становится больше верхний и нижний порог температур, при которых можно использовать предмет;
- продление потенциальной длительности эксплуатации.
Особенности термической обработки
Процесс затрагивает не только внешние физические характеристики, но и изнутри изменяет химическое строение. Меняется форма кристаллической решетки в ходе вторичной кристаллизации сплава, то есть под воздействием высокого жара происходит расплавление, а затем охлаждение и снова застывание, но уже с другими свойствами. Железо накаляется и происходит смена разряда из категории «альфа» в «гамма», при этом ранее разрозненные частицы объединяются в пластины.
Преимущества технологии
Этот процесс применяется повсеместно на многих предприятиях – каждое второе производство металлической продукции требует теплового воздействия. Это обусловлено достоинствами:
- Работать можно со сталью, цветными металлами и сплавами – широкий спектр.
- Увеличение срока годности изделия.
- Снижение уровня абразивного износа.
- Намного меньше становится процент брака на производственных цехах.
- Экономия средств, так как с термообработанной заготовкой проще проводить ряд манипуляций.
Принципы обработки
Главное правило – время, затраченное на одну деталь равняется длительности нагрева материала в зависимости от его предельной температуры, периоду выдержки и охлаждению. Суммарный подсчет позволяет вычислить итоговое временное значение. Каждый из этих пунктов зависит от:
- габаритов заготовки;
- вида металла, подвергаемого термообработке;
- мощности печи.
От всего этого зависит, как скоро произойдут преобразования.
Классификация
Все разновидности используются с различными целями, с разными материалами. Для этого остается прежней технология – нагрев, выдержка, остужение, но при этом меняется время каждого из этапов. Особенности представлены в видео:
Отпуск
При первичной обработке, например, при литье, все металлы получают внутреннее напряжение – это особый, тесный вид соприкосновения молекул. Напряженность приводит к повышенной хрупкости. Процедура позволяет добиться ударопрочности и снижения жесткости. Есть три подвида.
Низкий
Основная задача – повышение вязкости при той же твердости. Это достигается путем придания внутренней микроструктуры игольчатого или пластиночного типа. Часто применяют для термической обработки режущих деталей, медицинских инструментов. Заготовку нагревают в пределах 150-250 градусов. Выдерживают не менее полутора часов, а затем остужают с помощью воздуха или масла.
Средний
Здесь мартенсит (вид структуры, описанный выше) преобразуется в трустит, что характерно для чугуна. Особенность – высокая дисперсия. При такой же высокой вязкости твердость тоже растет. Это очень важно для элементов, на которые будут возлагаться большие упругие нагрузки. Температурные пределы – от 340 до 500, воздушное охлаждение.
Высокий
Кристаллизация происходит с появлением сорбита. Благодаря ему совершенно ликвидируется напряжение внутри сплава. Такой метод применяется для конструкций, имеющих очень важное значение – в самолетостроении, при строении космических объектов. Температура нагрева – от 450 до 650 градусов.
Отжиг
Операцию проводят для получения требуемой равновесной структуры с минимальной твердостью, с целью дальнейшей металлообработки получаемых изделий резанием. С особенностями вас познакомит видео:
Общее определение и виды
При отливе или прочих первичных процессах обработки помимо напряжения появляются дефекты. Убрать эти изменения и добиться однородной структуры кристаллической решетки можно с помощью следующего алгоритма действий:
- нагрев – необходимо немного превысить критическую отметку для этой разновидности стали;
- определенный период требуется держать стабильный температурный режим;
- следует медленно остудить заготовку вместе с печью.
У отжига есть следующие разновидности.
Гомогенизация
Относится к первому роду, когда изменения считаются незначительными. Задача подобной манипуляции – убрать неоднородность структуры, привести ее к однообразию. При этом следует нагревать изделие в температурном режиме от 1000 до 1150 градусов, затем выдерживать около 8-15 часов и постепенно снижать нагрев, охлаждая заготовку кислородом.
Рекристаллизация
Тоже разновидность 1 фазы отжига. Задача процедуры – привести все кристаллы в единый вид, а также снять внутреннее напряжение металла. Существует два подвида:
- смягчающий – обычно используется в качестве финальной обработки, подразумевает улучшение пластических характеристик;
- упрочняющий – увеличивает упругость, особенно актуально для закалки пружин.
Температура выбирается в зависимости от сплава, обычно на 100-200 градусов выше, чем точка рекристаллизации. Час или два необходимо поддерживать температурный режим, чтобы потом дать остывать не спеша.
Изотермический отжиг
Цель – достижение высокотемпературной гранецентрированной модификации железа (распад аустенита) для его смягчения. При этом получается более однородная структура изделия. Чаще такой тип металлообработки применяют к небольшим штамповкам, потому что их можно без проблем подвергнуть быстрому охлаждению. Процесс:
- нагрев на 20-30 градусов больше предела материала;
- непродолжительное выдерживание;
- быстрое остывание – это преимущество перед прочими подвидами.
Для устранения напряжений
Это операция удаления, снятия негативного внутреннего состояния излишней твердости, из-за которой металл становится хрупким и недолговечным. Он быстро деформируется от внешних физических воздействий. Процесс подразумевает температуры от 700 до 750, затем небольшое охлаждение до 600 и выдержку до 20 часов, затем под воздействием воздуха медленное остужение.
Отжиг полный
Применяется для создания пластичной, однородной мелкозернистой структуры. Наиболее характерный метод промежуточного воздействия на металлопрокат – после литья, ковки, штамповки и до резания любым способом. Этапы:
- нагрев на 30-50 больше предела стали;
- выдерживание;
- очень медленное остывание вместе с печью – в 60 минут не более 50-150 градусов.
Неполный
Значительные преобразования на уровне кристаллической решетки отсутствуют, но придается твердость ранее пластичным материалам. Это особенно нужно конструкциям, образованным методом сварных соединений, а также инструментам, которым нужна особенная прочность. Метод предполагает температуру около 700, и спустя 20 часов постепенное охлаждение.
Закалка, как основной вид термической обработки стали
Очень распространенный метод термообработки, так как он позволяет сделать изделие менее восприимчивым к сжатию, сдвигу, а также придать ему прочность и долговечность, невосприимчивость к внешним физическим воздействиям. Это происходит за счет придания игольчатой структуры металлу. «Иглами» вещество застывает из-за недостатка легирующих материалов.
Заготовку сильно прогревают, а потом охлаждают максимально быстро, используя внешние источники – воду, масло, раствор с добавлением соли. Из-за скорости в полурасплавленном сплаве не успевают произойти диффузионные процессы. Дешевле всего создавать водяные ванны, но на поверхности могут появиться трещины, масляная среда – самая предпочтительная.
Нормализация
Цели – устранение крупнозернистости, напряженности стали, улучшение качеств для дальнейшей обработки. Задачи и процесс напоминают полный отжиг, есть одно отличие – остывание происходит не в печи с возможностью контролировать температуру, а в условиях обычного воздуха.
Криогенная термообработка
Еще один термальный способ воздействия, но без нагрева. Изделие помещают в холодильную установку, иногда ей является целый цех при крупногабаритных конструкциях. Низкие температуры и последующее согревание снижает риск коррозии, продлевает срок эксплуатации, увеличивая прочность.
Химико-термическая обработка
Второе название – цементация или ХТО. Обрабатывается только внешний слой посредством нанесения на него химикатов в определенном температурном режиме. Среда может быть различной – газ, порошки, жидкости. Чаще всего используют углерод или азот.
Термомеханическое воздействие
ТМО пользовались еще кузнецы в древности. Это любые пластичные деформации (удары, сжатия), производимые посредством нагревания всего изделия или элемента. Его обычно сочетают с закаливанием, то есть после деформирования быстро охлаждают.
Закаливаемость и прокаливаемость стали
Этими показателями определяются результаты всех вышеперечисленных процедур. Первый термин – это твердость, которая напрямую связана с количеством углерода, а второй – это глубина закалки, то есть какой верхний слой был подвергнут изменениям.
Способы охлаждения
Есть несколько сред, в которых можно снимать температуру:
- воздух;
- жидкость;
- расплавленная соль;
- масло;
- соляной раствор;
- комбинирование вышеперечисленных веществ.
Выбирается в зависимости от разновидности термообработки.
Вывод
Это один из самых часто встречаемых на производстве методов металлообработки, без него часто не приступают к горячей штамповке, к резке. Мы перечислили все основные виды термической обработки металлов и сплавов, их особенности, а в качестве завершения статьи посмотрим несколько видео:
Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.
Источник: http://rocta.ru/info/termicheskaya-obrabotka-stali-metallov-chto-ehto-takoe-osnovnye-vidy-i-opisanie/
Виды термообработки
Термическая обработка (термообработка) стали, цветных металлов — процесс изменения структуры стали, цветных металлов, сплавов при нагревании и последующем охлаждении с определенной скоростью.
Термическая обработка (термообработка) приводит к существенным изменениям свойств стали, цветных металлов, сплавов. Химический состав металла не изменяется.
Отжиг — термическая обработка (термообработка) металла, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение. Эта термообработка (т. е. отжиг) бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры нагрева, скорости охлаждения металла).
Закалка
Закалка — термическая обработка (термообработка) стали, сплавов, основанная на перекристаллизации стали (сплавов) при нагреве до температуры выше критической; после достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закаленная сталь (сплав) имеет неравновесную структуру, поэтому применим другой вид термообработки — отпуск.
Устрицы: чем полезны, какой вред, химический состав, сколько калорий, правила употребления
Устрицы известны в течение многих лет. В древности этот продукт был популярен среди бедных слоев населения за счет дороговизны мяса животных. С его распространением популяция моллюсков постепенно сокращалась. Это обусловило возрастание стоимости морепродукта, который стал считаться деликатесом. Польза устриц для организма связана с наличием ценных веществ.
Источник белка рекомендуют к употреблению мужчинам и женщинам
Химический состав устриц
Морепродукт относится к семейству моллюсков (двустворчатых). Комфортная среда обитания – теплые водоемы, где встречаются как устричные колонии, так и одиночные поселения.
Двустворчатая раковина моллюсков ассиметрична. Ее размер, форма и цвет существенно варьируются. Устрицы обитают на глубине до 70 м и имеют более 50 разновидностей. Глубокие моллюски отличаются размером до 50 см, а плоские – до 5 см.
Добыча полезных морепродуктов нередко является сезонной. Их выращивание возможно в искусственной среде. Существенное значение имеют низкие температуры для адекватной жизнедеятельности.
Внимание! Следует дифференцировать устрицы и мидии. Морепродукты отличаются внешним видом раковин, строением и вкусовыми качествами, стоимость мидий существенно ниже устриц.
В раковине синтезируется вещество, которое способствует увеличению размера. Состав раковины устрицы:
- углекислый кальций;
- примесь фосфата;
- карбонат магния.
Продукт включает следующие полезные вещества:
- токоферол;
- ретинол;
- аскорбиновую кислоту;
- витамины, относящиеся к группе В;
- кальций;
- магний;
- калий;
- фосфор;
- железо.
Питательная ценность:
- жиры – 2,5 г;
- белки – 8,7 г;
- углеводы – 4 г;
- вода – 83 г.
Количество пищевых волокон составляет 1,1 г.
Деликатес имеет низкую калорийность
Польза устриц для здоровья
Пользу от продукта можно ожидать при его употреблении в сыром виде. Термическая обработка приводит к потере важных компонентов и вкусовых качеств.
Называют следующие полезные свойства:
- укрепление костной ткани;
- нормализация функционирования щитовидной железы;
- снижение давления и уровня холестерина;
- улучшение психоэмоционального состояния;
- уменьшение риска развития злокачественных опухолей;
- восстановление остроты зрения;
- повышение уровня гемоглобина.
Важно! Включение морепродукта в рацион положительно воздействует на состояние кожных покровов.
Чем полезны устрицы для женщин
Употребление деликатеса способствует продлению молодости. В связи с чем продукт рекомендуют для женщин. Благотворное влияние обусловлено наличием в составе аргинина. Аминокислота улучшает состояние кожных покровов, устраняя мелкие морщины. Волосы становятся более здоровыми и растут быстрее.
Источник: https://poleznii-site.ru/pitanie/prochie-produkty/ustritsy-poleznye-svoystva-sostav-i-protivopokazaniya.html
