Что такое термическая обработка металлов

Особенности термической обработки металлов — ГородТольятти

что такое термическая обработка металлов

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

что такое термическая обработка металлов

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как заточить цепь для электропилы

Источник: http://kfaktiv.ru/osnovnye-sposoby-obrabotki-metalla.html

Термическая обработка сталей и металлов, что это такое – основные виды термообработки сплавов

что такое термическая обработка металлов
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.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как чистить золотые сережки в домашних условиях

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как нарезать метрическую резьбу на токарном станке

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

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Как сварить чугун и сталь

Закрыть