Химическое гальваническое никелирование деталей в домашних условиях - описание технологического процесса своими руками - www.rocta.ru
mail
stanok
lines1
lines2
О компании Написать письмо Информация Контакты
rosta-w
тел: 8-908-135-59-82; (473) 239-65-79; 8-800-707-53-38 (Звонок по РФ бесплатный)
 

Виды термической обработки стали

Термическая обработка – это процесс, включающий в себя совокупность тепловых воздействий на металлические сплавы. Его составляют следующие операции:

  • нагрев;
  • выдержка;
  • охлаждение.

Время, температура и скорость каждого из этапов определяются теми свойствами, которые необходимо получить в итоге проведенных работ. Данная технология является одной из ведущих в сфере металлообработки. В какой-то мере ее даже можно назвать незаменимой. Процесс используется для разных целей. Он может быть промежуточной фазой, которая поможет подготовить материал к физическому влиянию (например, резанию). Также переработку иногда используют для закрепления всех предыдущих результатов. Такая операция приближает изделие к заданному уровню стандарта.

Обычно такому действию подвергаются цветные металлы и другие стали. Технология термической обработки стали обычно предполагает использование в работе специальной индукционной установки. Это уникальный прибор, который работает за счет высокотемпературного воздействия на образец плавления. Это устройство типичное для сферы металлопромышленности, но спектр его применения часто распространяется и на другие индустрии в области промышленности.



схематический никелирования в домашних условиях

Основы и сущность термической обработки стали: что это такое

Термообработка – это сложный многоуровневый процесс нагрева и охлаждения материала. При этом не меняется его форма или химический состав: перемены обычно происходят только на уровне структуры и свойств. Выделяют несколько видов влияний на вещество, среди них:

  • отжиг;
  • нормализация;
  • закалка;
  • отпуск.

Определенная методика выбирается в зависимости от преследуемых целей. Подробнее об этом будет рассказано в следующих пунктах статьи.

Разные типы термической обработки стали и металла требуют соблюдения различных тонкостей: от выбора индукционной установки до скорости нагревания. Желаемый результат, исходное сырье и вид печи определяют основы термообработки металлов и стали. Одна из них – предшествующий основному предварительный подогрев. Какие-то изделия требуют предварительного разогрева, какие-то – нет

Например, сталь с легирующими или углеродистыми элементами можно нагревать, не подогрев заранее, в камерных печах. При этом удастся избежать трещин. А вот при использовании соляных или свинцовых ванн образцы с резкими четкими гранями или сложной формой требуют подогрева, иначе появятся коробление. Если говорить упрощенно, простые формы обычно не требуют предварительного подогрева, а вот предметы со сложными очертаниями в нем нуждаются. Он может осуществляться путем помещения объекта в ванну с расплавленной солью или в отдельную печь.



схематический никелирования в домашних условиях

Цель и сущность термической обработки стали заключаются в получении определенной структуры вещества. Достичь желаемого результата можно только при соблюдении правил нагрева. Например, мелкозернистую сталь позволительно подогревать при температуре 100-120 градусов по Цельсию. Материалы с величиной зерна от 1 до 4 (крупнозернистые) нагреваются на стандартных показателях во избежание аустенита и перегрева. Получение определенных свойств в большей степени зависит от подобранных параметров охлаждения. Они также индивидуальны для каждого вещества.

Назначение

Термическая обработка применяется в производстве для получения разного результата. Типы и способы термообработки стали определяют цели и исходное сырье. В некоторых случаях к методу обогрева прибегают для смены конфигурации или качеств, в некоторых – для устранения недостатков производства. Условно можно поделить назначение переработки на три группы.

  1. Запуск процесса размножения кристаллических зерен, иными словами – кристаллизации. Обеспечение качественных изменений соединения под влиянием явления диффузии при сварке под давлением.
  2. Устранение или частичное удаление деформаций и остаточных сварочных напряжений.
  3. Исправление, восстановление или повышение качества структуры. Улучшение свойств металлических конструкций в зоне термического влияния после его попадания под травмирующее воздействие сварочного нагрева.

Процесс позволяет «подстроить» металлосплав под свои цели, провести структурные изменения и устранить производственные ошибки.

Виды термообработки стали и металлов и их назначение: что это такое

То, что получится в итоге после проведения тепловой обработки, напрямую зависит от соблюдения определенных мер. Следующие параметры влияют на качество и долговечность исходного результата:

  • количество времени и сил, затраченных на процесс охлаждения;
  • температура нагревания;
  • время выдержки;
  • интенсивность прогревания.

Классификация теплового преобразования выстраивается в зависимости от перемены и комбинирования вышеперечисленных показателей. Условно она делится на следующие группы.

  1. Отпуск:
    • низкий;
    • средний;
    • высокий.
  2. Отжиг:
    1. Первой степени
      • устранение остаточных напряжений;
      • гомогенизация;
      • рекристаллизация;
      • изотермия.
    2. Второй степени
      • полный;
      • неполный.
    3. Закалка.
    4. Нормализация.


схематический никелирования в домашних условиях

Отпускание

Термообработка, в первую очередь, воздействует на материал с целью придания ему необходимых свойств. Данную стадию термического влияния проходят абсолютно все закаленные изделия. К исключениям относятся только напильники и предметы, прошедшие через изотермии. Этот вид применяется для ликвидации внутренних напряжений, повышения пластичности и снижения показателей твердости. Каждый тип обладает своими особенностями.

  1. Низкий. При низкотемпературном режиме происходит процесс незначительного распада марсенита, сопровождающийся выделением из него углерода. Его характеризуют:
    • низкие температуры – до 250 градусов по Цельсию;
    • этап выдержки длится от получаса;
    • охлаждение производится в масле или на воздухе.
  2. Средний. Его сопровождает завершение распада сплава. Зачем нужен этот тип? Чаще всего он применяется для штампов, пружин и рессор.
    • нагрев варьируется в диапазоне от 350 до 500 градусов по Цельсию;
    • этот этап проводится в воде.
  3. Высокий. Распад марсенита на этой стадии уже не происходит. Он сменяется полигонизацией или рекристаллизацией.
    • прогрев проводится от 500 до 680 градусов по Цельсию;
    • обработка придает материалу вязкость и пластичность с одновременным сохранением прочности.


схематический никелирования в домашних условиях

Отжиг

Главными целями данного вида являются:

  • полная ликвидация или уменьшение внутреннего напряжения;
  • понижение показателей твердости (это облегчает последующую механическую обработку);
  • повышение качества структуры материала.

Процесс проводится в три подхода:

  • Подогрев вещества на температурах, которые превышают стандартные показатели для конкретной марки металла.
  • Выдержка, сопровождающаяся поддержанием постоянной градусной нормы.
  • Постепенное охлаждение.


схематический никелирования в домашних условиях

Классификация видов термической обработки металлов и стали для удобства делится на несколько групп. Проведенные при различных условиях, делятся на соответствующие категории:

  1. Первая степень. Данная фаза уравновешивает все элементы системы: происходит удаление наклепа, снижаются показатели прочности, растет пластичность и устраняются остаточные напряжения.
  2. Вторая степень. Она проводится совместно с этапом перекристаллизации, который сменяет выдерживание и постепенное понижение температур.

Внутри первой категории выделяют следующие виды отжига:

  • Гомогенизация. При помощи явления диффузии она выравнивает структурный состав, способствует росту зерна и пор. При этом соблюдаются условия:
    • нагрев от 1000 до 1150 по Цельсию;
    • длительность в течение 8-15 часов;
    • печная или воздушная охлажденность.
  • Изотермия. Она, как одно из ключевых понятий, позволяет понять значение термообработки, проводится при следующих условиях:
    • прогрев происходит на 20-30 градусов выше пика;
    • выдержке, позволяющей аустениту перейти в перлит;
    • постепенное остывание до уровня комнатных температур.
  • Рекристаллизация:
    • на уровнях, превышающих пик на 100-200 по Цельсию;
    • двухчасовое выдерживание;
    • очень медленно происходит остывание.


схематический никелирования в домашних условиях

Также выделяют классификации второй степени:

  • Полная.
    • сталь нагревается на показателях, превышающих пик на 30-50 по Цельсию;
    • нормативы медленно опускаются до 500-600 градусов;
    • воздушный тип приводит к упорядочению переработки.
  • Неполная:
    • прогревание находится в диапазоне между верхним и нижним пиком значений;
    • остывание проходит очень медленно.


схематический никелирования в домашних условиях

Закалка

Чтобы понять, что значит термическая обработка и для чего она нужна, важно разбираться в механике этого процесса. Сущность этого этапа заключается в резком понижении градусов после накаливания. Воздействию чаще всего подвергаются:

  • металлы;
  • результаты плавления;
  • стекло.

Показатели нагрева должны превышать высшую критическую точку. В результате вещество становится более твердым, но теряет качества вязкости, пластичности и прочности. Для их улучшения после закалки применяется отпуск. Охлаждение чаще всего происходит в воде, газах, масле или соляных ваннах.

Нормализация

Чаще всего ее методы используются в работе с:

  • чугуном;
  • сталью;
  • сплавами.

Данный способ предполагает подогрев материала при температуре, превышающей критическую точку на 50 градусов Цельсия. Он продолжается до тех пор, пока происходящая перекристаллизация полностью не завершится. Применяемый тип охлаждающего метода – воздушный. Часто действие становится этапом, предваряющим закалку. В некоторых случаях она может заменять отжиг. Она способствует повышению качества поверхности перед резанием.



схематический никелирования в домашних условиях

Основные виды и способы термической обработки стали и их назначение: таблица

Для систематизации и более легкого запоминания всей информации, собранной выше, будет легче обратиться к табличке:



схематический никелирования в домашних условиях

В ней отсутствуют данные, поясняющие нормализирующий процесс, но в предыдущем пункте все было описано достаточно понятно и точно.

Преимущества термообработки

Тепловая переработка является неотъемлемой частью производства в области металлургии. Она способствует ряду показателей, среди которых:

  1. Изменение структуры материала:
    • улучшение или ухудшение показателей вязкости;
    • устранение наклепов;
    • расширение зерен.
  2. Придание необходимых качеств:
    • прочность;
    • твердость;
    • износоустойчивость;
    • пластичность.

Хорошо разбираться в основных вопросах теплообработки важно каждому человеку, чья деятельность связана с индустрией металлургии. Для проверки своих знаний в этой области укажите каждый вид термической обработки, который был описан в данном материале, и перечислите его влияние на образец. Это поможет пополнить интеллектуальный багаж и разобраться в том, что запомнилось хуже всего.



схематический никелирования в домашних условиях

На нашем сайте вы можете узнать о других методах обработки металлов, а также найти широкий перечень оборудования для ленточного пиления. Переходите в наш каталог, чтобы узнать больше.



Наша продукция: