Како гашење очвршћује челик у обради метала

Гашење је брз начин да се метал врати на собну температуру након термичка обрада како би се спречило да процес хлађења драматично промени микроструктуру метала. Радници метала то раде тако што врући метал стављају у течни или понекад присилни ваздух. Избор течности или присилног ваздуха назива се медијумом.

Уобичајени медијуми за гашење укључују полимере посебне намене, принудну конвекцију ваздуха, слатку воду, слану воду и нафту. Вода је ефикасан медијум када је циљ да челик достигне максималну тврдоћу. Међутим, употреба воде може довести до пуцања метала или изобличења.

Ако екстремна тврдоћа није потребна, у поступку гашења може се користити минерално, китово или памучно уље. Процес гашења може изгледати драматично код оних који га нису упознали. Док металски радници преносе врући метал на изабрани медијум, пара излази из метала у великој количини.

Спорије стопе гашења дају термодинамичким силама већу прилику за промену микроструктуре, а то често може бити лоше ако та промена микроструктуре ослаби метал. Понекад је пожељан овај исход, због чега се за гашење користе различити медији. На примјер, уље има количину гашења која је много нижа од воде. Гашење у течном медијуму захтева мешање течности око комада метала да би се смањила пара са површине. Џепови паре могу супротставити процесу гашења, па их је потребно избјегавати.

Често се користи за очвршћавање челика, гашење воде са температуре изнад аустенитиц температура ће довести до тога да угљеник остане заробљен у аустенитној летви. То доводи до тешке и крхке мартензитске фазе. Аустенит се односи на легуре гвожђа са базом гама гвожђа, а мартензит је тврда врста челичне кристалне структуре.

Умирени челични мартензит је веома крхак и под стресом. Као резултат тога, каљени челик обично пролази процес каљења. То укључује загревање метала на температуру испод критичне тачке, а затим његово хлађење у ваздуху.

Обично челика биће накнадно темперирана у уљу, соли, оловним купкама или пећима са ваздухом који циркулирају вентилатори да би повратили неке од дуктилност (способност да издрже затезање) и жилавост изгубљен конверзијом у мартензит. Након каљења метала, хлади се брзо, полако или уопште не, у зависности од околности, посебно да ли је предметни метал рањив на постојану крхкост.

Поред температуре мартензита и аустенита, термичка обрада метала укључује температуре ферита, перлита, цементита и баинита. Трансформација делта ферита настаје када се гвожђе загрева до гвожђа са високом температуром. Према Институт за заваривање у Великој Британији формира „хлађење ниским концентрацијама угљеника у легурама угљеника-угљеника из течног стања пре претварања у аустенит“.

Бисер се ствара током процеса спорог хлађења легура гвожђа. Баините долази у два облика: горњи и доњи баинит. Производи се брзином хлађења споријом од стварања мартензита, али бржом брзином хлађења од ферита и перлита.

Каљењем спречава да се челик разбије из аустенита у ферит и цементит. Циљ је да челик достигне мартензитну фазу.

Сваки медиј доступан у процесу гашења има своје предности и недостатке, а на тим је да металски радници одлучују шта је најбоље на основу одређеног посла. Ово су неке од опција:

Они укључују воду, различите концентрације слане воде и сода. Ово су најбржи начини за хлађење метала током процеса гашења. Поред могућег искривљавања метала, морате користити и мере предострожности када користите каустичне соде, јер могу бити штетни за кожу или очи.

Ово је најчешће најпопуларнија метода, јер нека уља и даље могу брзо хладити метале, али без истог ризика као вода или друга каустика. Ипак, уља имају ризик, јер су запаљива. Због тога је важно да металски радници знају границе уља са којима раде у погледу температуре и тежине оптерећења како би избегли пожар.

Иако је присилни ваздух уобичајен, азот је још једна популарна опција. Гасови се често користе за готове метале, попут алата. Подешавањем притиска и изложености гасовима може се контролисати брзина хлађења.