Отжиг и нормализация стали

Есть много секретов того, почему эти лезвия, по мнению многих экспертов, обладают превосходной долговечностью, и один из них - процесс, известный как отжиг. Отжиг стали или любого другого металла включает нагревание до определенной температуры и охлаждение с определенной скоростью. Таким образом удаляются загрязнения в зерне, повышается пластичность металла и снижается его твердость.

Сегодня процесс отжига стали и металлов используется во многих промышленных приложениях, где металл должен быть высочайшего качества. Этот процесс был усовершенствован современным оборудованием до такой степени, что теперь легендарная долговечность самурайской катаны может быть достигнута во многих промышленных металлах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ОТЖИГА

Кусок металла состоит из решетки кристаллических структур, известных как зерна, и иногда эти зерна выравниваются таким образом, что создают дополнительное напряжение для металлической детали в целом. На первой стадии отжига стали или других металлов, известной как восстановление, металл нагревается до точки, при которой эти внутренние напряжения могут рассеяться.

Дальнейшее нагревание металла до температуры чуть ниже его точки плавления позволяет формировать новые зерна, которые не имеют ранее существовавших напряжений старых зерен. Это образование новых зерен называется рекристаллизацией. Чтобы контролировать рост этих новых зерен, металлу дают остыть с определенной скоростью, что мы называем стадией роста зерен.

Завершение всего этого процесса приводит к получению металла с превосходной пластичностью и пониженной твердостью. Почему иногда лучше иметь металл пониженной твердости? Если кусок металла слишком твердый, он становится хрупким. Самые прочные металлы обладают высокой пластичностью, что означает, что они могут гнуться и поглощать удары, не ломаясь. Отжиг металлов - это способ достичь столь желанного баланса между твердостью и пластичностью.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТОЖЖЕННОГО МЕТАЛЛА

Многие из распространенных сегодня промышленных процессов требуют или улучшаются за счет использования отожженной стали и отожженных металлов. Например, для снижения остаточных напряжений при сварке часто сварная конструкция обрабатывается процессом отжига.

Отжиг также может упрочнить металл, который был перегрет в результате высокоинтенсивной обработки. Когда металлическую проволоку тянут более тонкой, это может вызвать напряжения в зернах, и поэтому новые металлические проволоки часто подвергаются отжигу. Кроме того, процесс изготовления листового металла может привести к образованию детали со слишком большой твердостью, поэтому листы часто подвергаются отжигу для восстановления их прочности.

НАСКОЛЬКО ТОЧНО ОТЖИГ МЕНЯЕТ ПОВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ?

Итак, каковы фактические результаты отжига металла для повышения его пластичности и снижения твердости? Кусок металла может треснуть или даже сломаться, если в нем остаются остаточные напряжения, а поскольку отжиг устраняет эти остаточные напряжения, он может помочь металлу сохранить свою форму.

Отжиг стали также помогает продлить срок службы обрабатывающих инструментов. Обработка хрупкого металла может вызвать дополнительный износ инструментов, тогда как высокопластичный кусок металла сведет к минимуму повреждение инструментов, вызванное постоянным использованием. Последнее преимущество - это то, о чем вы, возможно, уже догадывались: отжиг металлов позволяет им легче сгибать и придавать им желаемую форму.

ОТЖИГ ПРОТИВ НОРМАЛИЗАЦИИ

Когда говорят о термообработке металла, обычно подробно обсуждаются два процесса: отжиг и нормализация. Однако, прежде чем углубляться в специфику каждого метода, а также преимущества одной обработки перед другой, необходимо понять, почему вы вообще должны подвергать металл термической обработке.

ЗАЧЕМ ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБАТЫВАТЬ МЕТАЛЛ?

Есть несколько причин, по которым компании хотят, чтобы их металл подвергался термической обработке. Например, одной из наиболее очевидных причин для обработки металла является повышение общей прочности и качества материала. При решении более конкретных задач компаниям может потребоваться улучшенная твердость, коррозионная стойкость, ударная вязкость и пластичность. В зависимости от желаемого результата обработки стали или металла компании выберут один из нескольких вариантов обработки, при этом двумя основными вариантами являются либо отжиг, либо нормализация.

ЧТО ТАКОЕ ОТЖИГ?

При отжиге стали материал нагревается до определенной температуры, которая определяется типом используемой стали. После нагрева материал охлаждается в кондиционированной атмосфере, как в печи, в которой он был нагрет.

Целью отжига является повышение пластичности и обрабатываемости за счет повышения вязкости вещества и улучшения мягкости. Существует несколько форм отжига, таких как рекристаллизация, снятие напряжений, сфероидизация, процесс и полный отжиг. Каждый процесс предназначен для определенной функции и результата.

ЧТО ТАКОЕ НОРМАЛИЗАЦИЯ?

В отличие от отжига металла нормализация заключается в повышении твердости. Это достигается путем нагрева материала выше аустенитного диапазона и последующего охлаждения на воздухе, что приводит к быстрому охлаждению. Этот процесс также приводит к снижению пластичности.

ЧТО ЛУЧШЕ: ОТЖИГ ИЛИ НОРМАЛИЗАЦИЯ?

Какой вариант лучше всего - зависит от ваших конкретных потребностей. Если вы ищете более мягкий материал или хотите уменьшить внутреннее напряжение детали, то лучший вариант - отжиг. Однако, если вы хотите получить более твердую, более однородную деталь с меньшей гибкостью, то нормализация, вероятно, является вариантом, наиболее подходящим для ваших нужд. Хотя отжиг и нормализация - не единственные доступные варианты обработки стали и других металлов.

ДРУГИЕ ПРОЦЕССЫ

Помимо отжига и нормализации, существует как минимум два других традиционных варианта обработки стали и других металлов: отпуск и закалка.

Каждый вариант пользуется популярностью у многих производственных и производственных компаний. Однако у каждого из них есть свои цели, преимущества и недостатки, как и в случае с отжигом и нормализацией.

Закалка, как и отжиг, используется для улучшения пластичности и мягкости материала. Однако этот метод обработки делает более значительный акцент на улучшении магнитных свойств, а также режущих свойств стали.

Закалка похожа на отпуск в том, что режущие и магнитные свойства увеличиваются. Однако основное внимание в этом процессе обработки уделяется повышению твердости материала, как при нормализации. В отличие от нормализации, когда металл охлаждается на воздухе, при закалке используется жидкая среда для быстрого охлаждения стали. Благодаря этому процессу зернистость стали становится более мелкой, поскольку ей не позволяют расти после зародышеобразования.

Термическая обработка часто требует обработки при высоких температурах в течение длительных периодов времени.

Нагрев металла осуществляется в камерных печах (источник тепла может быть открытым или закрытым)

Печь для термообработки должна обеспечивать безопасную и длительную надежную работу. Выполняйте термообработку высочайшего качества с однородностью распределения температуры.

Производители предлагают специализированные стандартные печи и печи по индивидуальному заказу с индивидуальными размерами, диапазонами температур, технологическими возможностями и т. д.

• Промышленные камерные печи
• Печи с вертикальной загрузкой
• Печи с выкатным подом
• Печи с подъемной дверью

Свяжитесь с одним из наших специалистов, чтобы обсудить преимущества отжига стали и процессов обработки, а также особенности вашего конкретного проекта!