Краткий обзор термической обработки стали
Термическая обработка - это процесс нагрева и охлаждения металлов для изменения их физических, а иногда и химических свойств стали. В промышленности производства крепежных изделий, сталь подвергается термической обработке для улучшения ее твердости, прочности, ударной вязкости, пластичности и сопротивления коррозии, что может повысить производительность при формовании, сварке или соединении. Общие технические методы термической обработки включают:
Закалка пламенем
Закалка пламенем - это метод поверхностного закаливания, используемый на стали среднего углерода, содержащей 0,4 - 0,5% углерода или сплавов, с последующим закалыванием для увеличения твердости сердцевины и поверхности корпуса на крепежных изделиях. Обычно диапазон твердости поверхности составляет около 50-60 HRC для стали среднего углерода, глубина закалки зависит от прочности пламени, времени нагрева, температуры и скорости перемещения. При тех же условиях, более длительное время нагрева при медленной скорости движения приводит к большей глубине закалки.
Закалка пламенем - быстрый, экономичный и более дешевый метод, также подходящий для массового производства. Однако этот процесс применяется к выбранным металлическим поверхностям углеродистой стали, легированной стали, даже некоторой нержавеющей стали. Недостатком метода закалки пламенем является неравномерное нагревание поверхности материала и иногда деформация формы.
Метод высокочастотного закаливания
Принцип высокочастотного закаливания аналогичен пламенному закаливанию, но в данном случае используется электромагнитная индукция для нагрева деталей. С помощью электрического тока, индуцированного электромагнитной индукцией, катушка заменяется материалом, в который ток будет протекать в деталь, и, таким образом, детали нагреваются. Чем выше частота источника питания, тем больше индуцированный электрический ток будет концентрироваться на поверхности детали с более высокой твердостью.
Температура может быть контролируема путем изменения частоты источника питания, и она не только равномерно нагревается, но также поддерживает возможность указания области в соответствии с требованиями клиента. Однако это требует значительных капиталовложений, и только определенные виды стали могут быть закалены индукцией. Этот метод также ограничен крепежными изделиями, имеющими форму, подходящую для индукционного закаливания, и в основном закаливает одну деталь за раз, что приводит к меньшему объему производства и более высокой цене.
Процесс карбюризационной термообработки
Карбуризация - это процесс термической обработки, при котором сталь поглощает углерод во время нагрева металла в присутствии газа или жидкого карбуризационного соединения, что приводит к изменению концентрации углерода между углеродородным богатым поверхностным слоем и внутренним ядром стали, это часто используется в методе отпуска пламени. Глубина карбуризации также зависит от различных карбуризационных соединений, стали, температуры и времени.
Нитрирование
Вакуумное (газовое) азотирование - это процесс термической обработки, при котором азот проникает в металл при помощи определенного химического посредника, обычно аммиака (NH3). После нагрева аммиак диссоциирует на азот и водород, создавая закаленный азотидный слой. Эти процессы наиболее часто применяются для низкоуглеродистых сплавных сталей.
Преимущество этого процесса заключается в компонентах с отличной износостойкостью, коррозионной стойкостью и высокотемпературными свойствами, результат твердости также лучше, чем при карбуризационной термообработке.