Obróbka cieplna – sposób na ulepszenie niektórych elementów

Z MIASTA

materiał partnera
2025-04-03 21:44
175

Obróbka cieplna to jedna z istotnych części całego procesu produkcyjnego, umożliwiająca między innymi uzyskanie pożądanej twardości oraz własności metali oraz ich stopów – tak, aby te mogły bez problemu pełnić swoją rolę. W zależności od tego, jakie należy uzyskać własności materiału, obróbka cieplna umożliwia uzyskanie satysfakcjonującego wyniku i nadanie tworzywu pożądanych właściwości. Proces obróbki cieplnej ma bowiem niebagatelny wpływ na przewodność elektryczną i cieplną danego materiału; składają się na nią szczególne zabiegi technologiczne, pociągające za sobą zmianę w strukturze pod wpływem czasu, temperatury, a przy tym także działania ośrodka chłodzącego. Już dziś dowiedz się więcej na temat procesów obróbki cieplnej złączy spawanych, która znajduje swoje zastosowanie w wielu branżach produkcyjnych.

Poznaj rodzaje obróbki cieplnej i ich charakterystykę

Obróbka cieplna złączy spawanych różni się w zależności od warunków, a także ostatecznego celu jaki zamierza się osiągnąć, by uzyskać pożądane właściwości. Klasyfikacja przebiega w oparciu o elementy takie jak temperatura panująca podczas procesu, czas jego trwania, sposób chłodzenia, a także sekwencja poszczególnych etapów oraz cel obróbki. Na podstawie wszystkich tych czynników możliwe jest wyróżnienie kilku rodzajów obróbki cieplnej. Należą do nich:

• podgrzewanie wstępne – polegające na długotrwałym wystawieniu materiału na działanie ciepła, by ten mógł osiągnąć wymaganą temperaturę; ma to na celu przygotowanie danego tworzywa do właściwej obróbki w taki sposób, by móc zminimalizować ryzyko potencjalnych pęknięć spowodowanych późniejszym działaniem czynników wykorzystywanych w trakcie kolejnych procesów;

• wyżarzanie – opierające się o nagrzanie materiału do określonej temperatury, przetrzymaniu go w określonych warunkach przez jakiś czas, a następnie ochłodzeniu z określoną prędkością, w celu utrzymania konkretnego stanu równowagi w materiale;

• stabilizowanie – jedna z form wyżarzania, wyróżniająca się tym, że w ramach danej metody obiekt jest rozgrzewany do znacznie niższej temperatury (100-150°C), co pozwala na zmniejszenie naprężenia własnego materiału, zapewniając stałość jego wymiarów w trakcie użytkowania;

• hartowanie – proces polegający na nagrzaniu obrabianego materiału do konkretnej temperatury (w przypadku większości gatunków stali węglowych i stopowych wynosi ona 800-930°C), przetrzymaniu go w obranej temperaturze przez określony czas, a następnie schłodzenie za pomocą wody, olejów bądź solanki; celem zabiegu jest przede wszystkim zwiększenie poziomu twardości stali;

• przesycanie – skupia się na nagrzaniu stopy do temperatury wyższej o około 50°C od granicznej rozpuszczalności, w celu rozpuszczenia wydzielonego składnika w roztworze stałym; jest on wygrzewany w danej temperaturze, a następnie szybko chłodzony, w wyniku czego stop zyskuje jednofazową strukturę;

• odpuszczanie – najczęściej dotyczy zahartowanej stali; polega na nagrzaniu materiału do odpowiedniej temperatury (150-650°C), w celu zniwelowania naprężeń hartowniczych oraz wzmocnienia udarności danego materiału;

• ulepszanie cieplne – jest połączeniem procesów hartowania i odpuszczania, zachodząc w niższej temperaturze, przy jednoczesnym zastosowaniu wolnego ochładzania stali; głównym celem tego typu obróbki jest zwiększenie parametrów materiału jakimi są wytrzymałość na rozciąganie i odporność na pękanie.

Obróbką cieplną zajmuje się między innymi NAFTO – Laboratorium Badań Nieniszczących, które na swojej stronie, nafto-ndt.pl/badania-nieniszczace-ndt/, dzieli się wiedzą na temat obróbki cieplnej oraz oferuje rozwiązania dla właścicieli firm produkcyjnych z wielu branż.

Obróbka cieplna – idealne rozwiązanie dla wielu przedsiębiorstw

Proces obróbki cieplnej determinowany jest przez wiele czynników, wśród których na wyróżnienie zasługują między innymi rodzaj materiału, skład chemiczny, a także temperatura nagrzewania, tempo schładzania. Również historia mechaniczna obrabianego obiektu jest istotnym parametrem, który ma wpływ na końcowy efekt całego procesu. Warto mieć świadomość, że obróbka cieplna jest w pełni bezpieczna dla złączy oraz spoin – jeżeli tylko wykonuje ją specjalista w swojej dziedzinie. Inaczej nieprawidłowe obchodzenie się z materiałem może finalnie przyczynić się do powstania licznych nieprawidłowości lub ich niemal całkowitego zniszczenia. Obróbka może zostać przeprowadzona niemal na każdym metalu, w większości czego jest to stal nierdzewna oraz narzędziowa, jednak może być to także aluminium, metale kolorowe czy stopy miedzi bądź tytanu. Możliwości jakie daje prawidłowa obróbka cieplna jest naprawdę wiele. Ważne jednak by doskonale zdawać sobie sprawę z faktu, że całość procesów powinna być przeprowadzana pod okiem wykwalifikowanych specjalistów.