Спеціальний вид обробки матеріалів термічним способом називається гарт. Їй піддають метали, скло, металеві сплави. Сенс полягає в тому, щоб за допомогою температури змінити тип кристалічної решітки матеріалу або розчинити ті структури, які знаходяться всередині матеріалу при більш низьких температурах.

Після впливу високою температурою предмет різко охолоджують тим чи іншим способом, наприклад, водою, струменем холодного стисненого повітря, полімерним середовищем і т. П. Також для охолодження застосовують масло. Завдяки цьому матеріал стає твердіше. Це знали ще воїни давнини і використовували його для збільшення міцності своєї зброї.

Що являє собою гарт металів

Це спеціальний вид термічної обробки металів, при якому нагрівання триває до зміни структури кристалічної решітки, що називається поліморфним перетворенням. Далі метал дуже швидко охолоджують, наприклад, в маслі. Сенс таких дій - підвищити твердість металу, підданого термічній обробці.

Слід розрізняти поняття метал і сталь. Метал - це хімічні елементи, що володіють загальними схожими властивостями, представлені в періодичній таблиці. Сталь - це сплав заліза з іншими речовинами, як правило, з вуглецем.

Види металів:

  • чорні;
  • кольорові;
  • дорогоцінні.

Нагрівання металу до такої температурної позначки, при якій не відбувається руйнування кристалічної решітки, іменується перенасиченим твердим розчином. Застосовується для додання крихкості металевим виробам. Для кольорових металів застосовують ще більш низькі температури.

додання твердості

Для додання металу твердості бажано після обробки охолоджувати його у ванній з проточною водою. Ефективність такої дії зростає, якщо застосовувати соляний розчин. Замість солі застосовують також слабкий розчин сірчаної кислоти.

Загартувати метал можливо навіть в похідний-польових непромислових умовах. Зробити це можна за допомогою отжиг в печі. Малюнок такій печі легко можна знайти в мережі. Правда, дефекту стали уникнути навряд чи вийде. До речі, охолодження об'єкта тільки в одному виді охолоджувача називається безперервним. Переривчастим охолодження буде називатися, якщо вироби поперемінно переносять з одного охолоджувача в інший. Наприклад, з води в масло - воно буде піддаватися переривчастої загартуванню. Загартування самоотпуском, коли охолодження піддають виріб тільки зовні, залишаючи гарячої середину. Згодом середина розподіляє тепло назовні, порівнюючи температуру по всьому об'єкту.

збільшення пластичності

Для зворотного процедури, тобто коли потрібна пластичність, а не крихкість, здійснюють процедуру відпустки. Загартування і відпустку стали, це особливий, ступінчастий вид термічної обробки, який проводиться в умовах поступового охолодження металів. Самоотпуск не дає розвиватися критичного напрузі в сплаві.

Ще одна процедура загартування називається старінням, коли металеві сплави повторно піддають температурного впливу, доводячи до стану перенасиченого розчину.

Різновиди стали і загартування

Розрізняють такі види стали:

  • будівельні;
  • інструментальні;
  • жароміцні;
  • жаростійкі;
  • конструкційні та т. д.

Залежно від хімічних властивостей і складу застосовують різні способи загартовування стали. Наприклад, для доевтектоїдних марок застосовується температура загартовування не вище 60 градусів. Критична швидкість в такому випадку становить крок в десять градусів. Тоді при охолодженні вище, ніж критична швидкість загартування, однорідна структура стали перетворюється в неоднорідний мартенсит, тобто відбудеться повна гарт. Повний спосіб необхідний для цілісних виробів. І навпаки, якщо в неоднорідному середовищі будуть залишки фериту, гарт вважається неповною, твердість загартованої речі при цьому буде знижена.

Неповна гарт стали підходить для заевтектоідних видів твердих сортів. Продукція з нержавіючої сталі випускається для різних галузей і напрямків в народному господарстві. Тому в заводських умовах, ранжирувавши за видами застосування виробів, проводиться розігрівання не тільки всього вироби, а й якийсь його частини, призначеної для виконання певних видів робіт. Наприклад, загартована сталь використовується в наконечниках для бурів в нафтовій і газовій промисловості. Такий спосіб обробки називається локальним, якщо загартовується весь предмет, то глобальним.

Якщо процес нагріву здійснюється за принципом изотермического розщеплення аустеніту при температурному режимі, температура гарту стали доходить до 300 градусів, а в якості охолоджувача використовується соляний розчин або масло, також з температурою до 300 градусів - вона називається ізотермічної. Ізотермічний процес застосовують, коли потрібно подальше формування вироби, наприклад, шліфування, рихтування, графічні роботи. Такий вид розжареної сталі легко піддається механічній обробці.

За допомогою муфельній печі можна легувати сплав навіть своїми руками на дому. Мова, зрозуміло, не йде про квартиру. Правда, різного роду дефектів, починаючи від зміни кольору і закінчуючи всіма іншими параметрами, не уникнути. У сільській місцевості майстра отжиг стали роблять самостійно. Це коли у цілого сталевого виробу загартовується певна частина або сторона. Наприклад, ріжучакромка пилки. Однак закаливаемость при такому способі буде низькою.

Категорія:

Технології