Как закаляют сталь: Как закаляют сталь в России

alexxlab | 23.04.2023 | 0 | Разное

Как закаляют сталь и для чего это нужно?

• Главная

войти в систему

Добро пожаловат!Войдите в свой аккаунт

Ваше имя пользователя

Ваш пароль

Вы забыли свой пароль?

восстановление пароля

Восстановите свой пароль

Ваш адрес электронной почты

Процесс закалки стали достаточно трудоемок и технологий разработано с древних времен много. Что такое закалка стали? Это высокотехнологический процесс термообработки металла и его резкое охлаждение различными способами.

Из-за того, что лист стали или заготовка для детали была подвергнута высокой температуре, а потом мгновенно охлаждена – меняется свойство металла. Он меняет свои изначальные характеристики и становится намного прочнее, приобретает необходимую гибкость и хорошо выдерживает физическое воздействие, становится более стойким к изнашиванию.

Для чего это нужно

Эти характеристики очень важны для уже готового изделия. Но, до финишных работ нужно металлу пройти массу обработок, нагревов и охлаждений. Современные технологии охлаждения стали позволяют резко охлаждать кусок не готового металла при помощи сжатого воздуха, масла и разными полимерами.

В любом случае после закалки сталь становится намного тверже. Есть также и недостаток. После обработки резкими перепадами температур происходит изменение структуры стали и она становится более хрупкой. Тут важно специалисту, который работает с металлом, найти золотую середину. Создать собственную технологию, которая даст уникальный и качественный продукт согласно предназначения изделия. Циклов закалывания может быть много.

Каждый раз мастер хочет получить новое свойство и успешно добивается, если долго экспериментирует. В процессе ручной (кустарной) закалки стали невозможно сделать два одинаковых по характеристикам изделия. В ручной работе всегда так. На производстве же все возможно. Здесь есть отработанный стандарт, температурный режим и скорость обработки. Все изделия похожи по характеристикам.

Использование в закалке вакуума

Данная процедура обработки металла недоступна в домашних условиях. Здесь нужно специальное оборудование, которого нет в хозяйстве кузнеца. Только предприятия, которые (на потоке) занимаются производством, могут себе позволить такое оборудование и обучить персонал. Вакуум – это отсутствие воздуха, а значит во время закалки металла существенно снижаются окислительные процессы.

Оборудование специально настраивается и закалка может проходить по многоступенчатой технологии. Процедура зависит от того, какими свойствами на выходе должна обладать продукция предприятия. На таком оборудовании можно также обрабатывать алюминий и различные сплавы.

Предыдущая статьяДенис Бурлаков. Как живет и работает современный менеджер

Следующая статьяОсобенности уличного освещения

Люди умели закалять сталь еще 3000 лет назад

Самые древние образцы стали были обнаружены при раскопках в Турции. Их возраст составляет около 3800 лет, то есть люди изготавливали изделия из стали уже в 1800 году до нашей эры. Однако сталь, сама по себе, является достаточно мягким материалом. Чтобы повысить качество, то есть жесткость и прочность, ее закаляют. Считается, что впервые люди начали закалять сталь в первом-втором веках нашей эры, когда производство стальных изделий приобрело широкие масштабы. Однако результаты недавнего исследования говорят о том, что люди на самом деле умели закалять сталь почти на тысячу лет раньше — 2900 лет назад. Правда, сами образцы закаленной стали обнаружить не удалось, однако о наличии закаленного стального инструмента у ремесленников бронзового века говорят каменные гравюры, обнаруженные на территории современной Португалии.

Люди изготавливали инструменты из закаленной стали почти 3000 лет назад

История закалки стали

Закаливанием стали называется процесс, при котором сталь вначале нагревают до температур, при котором начинает изменяться его кристаллическая решетка, а затем резко охлаждают. В результате изменения внутренней структуры металла улучшается его качество.

Точной информации относительно того, кто и когда впервые начал закалять сталь, не существует. Согласно одним источникам, это произошло в Древнем Риме, согласно другим — в Древнем Египте. Считается, что древние мастера, чтобы быстрее охладить кованое железо, помещали его в воду. В результате обнаружили, что после этой процедуры сталь улучшается.

Благодаря закалке повышается твердость и прочность стали

Со временем появились различные технологии закалки. Однако люди по ошибке считали, что качество напрямую зависит от жидкости, в которую окунают сталь. В результате ситуация сложилась примерно такая же, как и с древней медициной — технологии доходили до абсурда. К примеру, в Багдаде, чтобы закалить оружие, его вонзали в мускулистое тело раба. Считалось, что сила раба в таком случае переходит оружию.

В Средневековье существовал рецепт закалки, в которой главным ингредиентом была моча рыжего мальчика. Правда, в отличие от древней медицины, подобные технологии действительно работали. В крови и моче сталь действительно лучше закалялась чем в воде, так как в растворах солей охлаждается медленнее. В идеале закалка должна происходить не мгновенно, а постепенно, хотя и быстро. К примеру, в древнем Дамаске добивались отличных результатов, охлаждая сталь на ветру.

Иберия располагалась на территории Португалии и Испании

Люди закаляли сталь до Древнеримской Империи?

На территории современной Португалии археологи обнаружили Каменные столбы длиной в полтора метра, выполненные из силикатного кварцевого песчаника. При этом исследователей удивила резьба по этому камню. Столбы были украшены фигурами людей, животных, колесниц, оружия и пр. По мнению ученых, эта порода слишком твердая, чтобы ее можно было обработать бронзовыми или каменными инструментами.

Как показало исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Journal of Archaeological Science, каменщик мог работать исключительно стальным инструментом. Более того, мастеру пришлось бы затачивать его каждые пять минут, если бы он был не закаленным.

Исследование показало, что древний мастер 2900 лет назад работал стальным закаленным инструментом

Но это не единственное свидетельство того, что в древнем государстве Иберия, располагавшемся на территории современной Португалии и Испании, существовала технология производства и закалки стали. В двухтысячных годах на территории Роча-ду-Вижио в Португалии археологи обнаружили отлично сохранившееся железное долото. Оно тоже датируется 900 годом до нашей эры.

Недавнее исследование показало, что долото имело достаточное количество углерода, чтобы его можно было назвать сталью. Также ученые обнаружили следы того, что железный инструмент был изготовлен по месту, то есть на территории древнего поселения.

Переходите по этой ссылке прямо сейчас, чтобы подписаться на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Здесь вас ждет масса интересных материалов, подготовленных для вас нашей редакцией.

Но несмотря на существование технологии производства и закалки стали в древней Иберии, массовое производство стальных изделий началось только в Римской империи в первых веках нашей эры. Правда, анализ артефактов показал достаточно низкое содержание углерода, в результате чего качество стали было весьма посредственным. Изготавливать сталь высокого качества европейские кузнецы научились только в период позднего средневековья. Однако даже современная сталь — это далеко не предел совершенства. Ранее мы рассказывали, что ученые нашли способ, как повысить качество этого металла в сотню раз.

АрхеологияЧеловечество

Закалка и отпуск стали: в чем разница

5 января 2023 г. 5 января 2023 г. | 13:42

Сталь используется в различных областях, от инструментов до строительных материалов. Но не просто сталь делает эти изделия такими прочными, как они есть — процесс закалки и отпуска делает прочную сталь еще прочнее. Итак, в чем разница между закалкой и отпуском стали? Давай выясним.

Закалка стали

Процесс закалки включает нагрев стали до критической температуры (известной как «аустенитная точка») и затем быстрое охлаждение в воде или масле. Это быстрое охлаждение заставляет молекулы внутри стали образовывать жесткую структуру, что делает ее намного тверже, чем ее исходное состояние. Недостатком этого процесса является то, что, хотя он делает сталь более устойчивой к износу, она также становится более хрупкой и склонной к растрескиванию при слишком большом напряжении. Закаленная сталь может быть очень полезна для пил, сверл и других инструментов, которые должны сохранять свою остроту с течением времени, не становясь слишком мягкими и не теряя своей формы.

Отпуск стали

Процесс отпуска включает в себя нагрев закаленной стали до достижения промежуточной температуры (известной как «мартенситная точка»), после чего она медленно охлаждается на воздухе или в других средах, таких как масло или рассол. Это медленное охлаждение заставляет молекулы внутри стали перестраиваться в менее жесткую структуру, что дает им некоторую гибкость, вместо того, чтобы быть совершенно хрупкими, как может быть закаленная сталь. Закаленная сталь намного прочнее закаленной и может выдерживать большую нагрузку до разрушения, что делает ее идеальной для использования в автомобильных рессорах, молотках, осях и других предметах, которые нуждаются в некоторой гибкости, но при этом должны сохранять свою прочность с течением времени.

Разница между закалкой и отпуском стали

Свойства

Основное различие между закалкой и отпуском стали заключается в свойствах, придаваемых металлу. Закалка стали повышает твердость металла, а закалка стали повышает ударную вязкость металла.

Процесс

Еще одно различие между закалкой и отпуском стали заключается в процессе, используемом для достижения каждого результата. Закалка стали включает нагрев металла до высокой температуры и быстрое его охлаждение, в то время как закалка стали включает нагрев металла до высокой температуры и затем медленное охлаждение.

Области применения

Окончательное различие между закалкой и отпуском стали заключается в их применении. Закаленная сталь обычно используется для режущих инструментов и других применений, где желательна твердость, в то время как закаленная сталь обычно используется для пружин и других применений, где желательна ударная вязкость.

Заключение:

Как закалка, так и отпуск необходимы для изготовления прочных и долговечных металлических изделий. В то время как закалка делает металл более прочным, но более хрупким, отпуск делает металл более прочным, но с большей гибкостью, так что он не ломается при нагрузке. В целом, понимание того, как эти два процесса работают вместе, поможет вам лучше понять, почему определенные продукты производятся с применением одного или обоих процессов, чтобы гарантировать, что они прослужат дольше, сохраняя при этом оптимальный уровень производительности. Если вы ищете что-то прочное, но гибкое, или что-то жесткое, но хрупкое, знание того, как закалка и отпуск помогут вам найти именно то, что вам нужно!

Палак Кариа

Увлеченный эксперт в области металлургии и блоггер. Обладая более чем 5-летним опытом работы в этой области, Палак привносит свои знания и понимание в свое письмо. Обсуждая последние тенденции в металлургической промышленности или делясь советами, она стремится помочь другим добиться успеха в металлургической промышленности.

Как упрочнить мягкую сталь? Процесс и безопасность

17 декабря 2022 г. 17 декабря 2022 г. | 17:07

Мягкая сталь — невероятно универсальный материал, он может использоваться для различных целей. Однако, чтобы сделать мягкую сталь максимально прочной и долговечной, ее необходимо закалить с использованием определенного процесса. Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как закалить низкоуглеродистую сталь и получить от этого максимальную отдачу.

Процесс закалки

Процесс закалки низкоуглеродистой стали включает термическую обработку, т. е. нагрев металла до определенной температуры и последующее охлаждение с контролируемой скоростью. Этот вид термической обработки называется «закалкой» или «отжигом» в зависимости от желаемого результата. Для достижения максимальной твердости металл следует нагревать до раскаленного докрасна (1400-1600°F). После нагрева вы можете погрузить металл в воду или масло, чтобы быстро охладить его (закалка), или дать ему медленно остыть на воздухе (отжиг). Метод закалки создаст более твердую поверхность, чем метод отжига, но оба метода можно использовать в зависимости от потребностей вашего проекта.

Соображения безопасности

Важно отметить, что этот процесс требует экстремальных температур, и всегда нужно соблюдать осторожность при работе с такими высокими температурами. Работая при таких температурах, надевайте защитные очки и огнестойкую одежду. Если у вас нет доступа к надлежащему защитному снаряжению, используйте непрямые источники тепла, такие как печи, вместо открытого огня для дополнительных мер безопасности. Кроме того, убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция при работе с этими высокими температурами, а также соответствующие огнетушители поблизости на случай чрезвычайной ситуации.

Последующий уход

После того, как металл остынет после закалки, необходимо предпринять некоторые шаги, чтобы обеспечить максимальную долговечность. Первым этапом является отпуск — он включает в себя повторный нагрев металла до температуры около 500°F перед повторным охлаждением при комнатной температуре. Это помогает уменьшить любые внутренние напряжения, которые могли возникнуть в процессе закалки, и придает дополнительную прочность готовому изделию. Наконец, проверьте свой металл на наличие любых признаков повреждения или слабости, прежде чем использовать его в любых приложениях, где прочность является ключевым фактором — трещины или дефекты могут привести к катастрофическому отказу, если их не устранить заранее!

Как закалить низкоуглеродистую сталь

Закалка низкоуглеродистой стали является важным процессом для многих промышленных и коммерческих применений. Его можно использовать для повышения прочности и долговечности различных изделий, от повседневных инструментов до больших машин. Чтобы должным образом закалить мягкую сталь, металл необходимо нагреть до температуры заточки или докрасна (около 830 градусов по Цельсию). Как только он достигает этой температуры, его следует немедленно закалить в масле или воде, в зависимости от желаемого результата. Быстрое охлаждение сближает атомы в материале, создавая более твердую поверхность, чем раньше. Точное время и температура очень важны для достижения надлежащих результатов закалки, так как слишком мало или слишком много тепла может сделать ваш материал хрупким или мягким. С практикой и терпением каждый может научиться правильно закаливать низкоуглеродистую сталь и пользоваться ее преимуществами!

Заключение

Закалка низкоуглеродистой стали необходима, если вы хотите получить максимальную долговечность от этого универсального материала. Соблюдая надлежащие протоколы безопасности и принимая меры по последующему уходу, такие как закалка и осмотр заготовки на наличие дефектов, вы гарантируете, что ваш проект прослужит дольше и будет работать лучше, чем когда-либо прежде! Имея в виду эти советы, теперь вы готовы с уверенностью приступить к работе над своим следующим проектом!

 

суровый джайн

Pipingmart — это портал B2B, специализирующийся на металлических, промышленных и трубопроводных изделиях. Кроме того, мы делимся последней информацией и информацией о материалах, продуктах и ​​различных типах марок, чтобы помочь предприятиям, которые занимаются этим бизнесом.