Główna różnica – wyżarzanie vs hartowanie vs odpuszczanie

Obróbka cieplna to wykorzystanie ciepła do modyfikacji właściwości materiału, zwłaszcza w metalurgii. Jest to rodzaj procesu przemysłowego związanego ze zmianą właściwości chemicznych i fizycznych metali i stopów metali. Istnieją cztery główne rodzaje metod obróbki cieplnej, takie jak wyżarzanie, odpuszczanie, hartowanie i normalizowanie. Wyżarzanie to proces obróbki cieplnej stosowany do zmiękczania materiałów lub uzyskiwania innych pożądanych właściwości, takich jak skrawalność, właściwości elektryczne, stabilność wymiarowa itp. Hartowanie lub hartowanie to proces zwiększania twardości metalu. Odpuszczanie to proces podgrzewania substancji do temperatury poniżej jej zakresu krytycznego, utrzymywania, a następnie chłodzenia. Główna różnica między hartowaniem przez wyżarzanie a odpuszczaniem polega na tym, że wyżarzanie odbywa się w celu zmiękczenia metalu lub stopu, a hartowanie odbywa się w celu zwiększenia twardości metalu lub stopu, podczas gdy odpuszczanie jest wykonywane w celu zmniejszenia kruchości hartowanego metalu lub stopu.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest wyżarzanie? – Definicja, proces, cele wyżarzania 2. Co to jest hartowanie? – Definicja, proces, rodzaje procesów hartowania 3. Co to jest temperowanie? – Definicja, proces, hartowanie 4. Jaka jest różnica między hartowaniem przez wyżarzanie a odpuszczaniem? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe warunki: stop, wyżarzanie, hartowanie, nawęglanie, hartowanie płomieniowe, hartowanie, hartowanie indukcyjne, metal, metalurgia, azotowanie, normalizacja, hartowanie, hartowanie powierzchniowe, odpuszczanie

Co to jest wyżarzanie

Wyżarzanie to proces zmiękczania materiału w celu uzyskania pożądanych właściwości chemicznych i fizycznych. Niektóre z tych pożądanych właściwości obejmują skrawalność, spawalność, stabilność wymiarową itp. Jest to rodzaj obróbki cieplnej.

Proces wyżarzania obejmuje ogrzewanie metalu do temperatury krytycznej lub bliskiej (temperatura krytyczna to temperatura, w której zmienia się faza krystaliczna metalu). Podgrzanie do tak wysokiej temperatury sprawia, że ​​nadaje się do produkcji. Po podgrzaniu metal należy schłodzić do temperatury pokojowej. Można to zrobić w piekarniku.

Rysunek 1: Wyżarzanie srebrnego paska

Powolne chłodzenie metalu daje wyrafinowaną mikrostrukturę. Może to częściowo lub całkowicie oddzielić składniki. Proces wyżarzania może być również stosowany do czystych metali i stopów. Zgodnie z procesem metale żelazne są klasyfikowane jak poniżej.

Inne metale, takie jak mosiądz, srebro, miedź można w pełni wyżarzać, ale szybko się schładzają. Można to zrobić przez hartowanie w wodzie.

Co to jest hartowanie

Hartowanie to proces zwiększania twardości materiału. Hartowanie zwiększa wytrzymałość materiału. Utwardzanie jest często wykonywane przez hartowanie. W procesie hartowania metalu, metal jest podgrzewany do fazy kryształu austenitycznego, a następnie szybko schładzany. Chłodzenie może odbywać się za pomocą sprężonego powietrza lub innych gazów, takich jak azot, olej, solanka itp. (wybieranych w zależności od rodzaju stopu i jego składników).

Proces hartowania zwiększa wytrzymałość i właściwości ścierne metalu. Ale obecność wystarczającej zawartości węgla i stopu jest warunkiem wstępnym do hartowania. Hartowanie można wykonać dla stopów metali, takich jak stal. Jednak utwardzenie w ten sposób powoduje, że metal staje się kruchy. Dlatego proces odpuszczania jest zwykle wykonywany, a następnie proces hartowania.

Istnieją dwa główne rodzaje procesów hartowania; hartowanie powierzchniowe i hartowanie powierzchniowe.

Utwardzanie powierzchni

Hartowanie powierzchni zwiększa twardość powierzchni zewnętrznej, podczas gdy rdzeń pozostaje miękki. Utwardzanie powierzchniowe można przeprowadzić kilkoma metodami, takimi jak nawęglanie, azotowanie i hartowanie płomieniowe/indukcyjne.

Rysunek 2: Pompa wtryskowa paliwa

Hartowanie powierzchniowe

Utwardzanie powierzchniowe zwiększa twardość powierzchni poprzez wtopienie pierwiastków w powierzchnię materiału i utworzenie cienkiej warstwy twardszego stopu. Utwardzanie powierzchniowe zwiększa odporność sprzętu na zużycie bez zmiany części wewnętrznych.

Co to jest temperowanie

Odpuszczanie to proces podgrzewania substancji do temperatury poniżej jej zakresu krytycznego, utrzymywania, a następnie chłodzenia. Odbywa się to w celu uzyskania pożądanych właściwości. Odpuszczanie jest często przeprowadzane dla stali uprzednio hartowanej lub znormalizowanej. Proces odpuszczania jest przydatny w zmniejszaniu kruchości stali hartowanej. Temperatura, do której odbywa się odpuszczanie bezpośrednio wpływa na twardość materiału. Wyższe temperatury obniżają twardość.

Rysunek 3: Odpuszczanie kolorów stali

Odpuszczanie polega na ponownym podgrzaniu stopu metalu do temperatury niższej niż temperatura krytyczna (temperatura krytyczna to temperatura, w której zmienia się krystaliczna faza metalu). Następnie materiał utrzymuje się przez pewien czas w tej temperaturze, po czym następuje schłodzenie. Chłodzenie może być operacją hartowania lub chłodzenia powietrzem.

Podkategoria temperowania to hartowanie. Stosowany jest głównie do metali żelaznych, takich jak stal i żeliwo sferoidalne. Służy do poprawy właściwości mechanicznych stopów metali poprzez redukcję lub eliminację zniekształceń.

Różnica między wyżarzaniem hartowaniem a odpuszczaniem

Definicja

Wyżarzanie: Wyżarzanie to proces zmiękczania materiału w celu uzyskania pożądanych właściwości chemicznych i fizycznych.

Hartowanie: Hartowanie lub hartowanie to proces zwiększania twardości materiału.

Ruszenie: Odpuszczanie to proces podgrzewania substancji do temperatury poniżej jej zakresu krytycznego, utrzymywania, a następnie chłodzenia.

Proces

Wyżarzanie: Proces wyżarzania obejmuje podgrzewanie metalu do temperatury krytycznej lub zbliżonej, a następnie bardzo powolne chłodzenie do temperatury pokojowej w piecu.

Hartowanie: W procesie hartowania metal jest podgrzewany do fazy kryształów austenitycznych, a następnie szybko schładzany.

Ruszenie: Odpuszczanie polega na ponownym podgrzaniu stopu metalu do temperatury niższej niż temperatura krytyczna, utrzymywaniu przez pewien czas i chłodzeniu.

Cel, powód

Wyżarzanie: Wyżarzanie zmiękcza materiały.

Hartowanie: Hartowanie zwiększa twardość i wytrzymałość materiałów takich jak stopy metali.

Ruszenie: Odpuszczanie zmniejsza kruchość metali.

Aplikacje

Wyżarzanie: Wyżarzanie stosuje się do metali i stopów metali.

Hartowanie: Hartowanie stosuje się do stopów metali zawierających wystarczającą zawartość węgla i stopów.

Ruszenie: Hartowanie stosuje się głównie do stali.

Wniosek

Wyżarzanie, hartowanie i odpuszczanie to procesy obróbki cieplnej. Główna różnica między hartowaniem przez wyżarzanie a odpuszczaniem polega na tym, że wyżarzanie odbywa się w celu zmiękczenia metalu lub stopu, a hartowanie ma na celu zwiększenie twardości metalu lub stopu, podczas gdy odpuszczanie odbywa się w celu zmniejszenia kruchości hartowanego metalu lub stopu.

Referencja:

1. Himanshu Verma. „Procesy obróbki cieplnej”. LinkedIn SlideShare, 4 maja 2017 r., dostępny tutaj. 2. „Hartowanie metalu / hartowanie metalu / odpuszczanie metalu”. Hartowanie, hartowanie, odpuszczanie w Metlab of Wyndmoor PA., dostępne tutaj. 3. Gulfam Hussain, inżynier materiałowy Śledź. „Hartowanie (obróbka cieplna) Hartowanie”. LinkedIn SlideShare, 28.03.2016, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wyżarzanie srebrnego paska” Autor: Mauro Cateb – Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 2. „Pompa wtrysku paliwa Simms, ciągnik Fordson, rajd rocznika Cophill Farm 2012” Autor: Andy Dingley – Praca własna (CC BY -SA 3.0) przez Commons Wikimedia 3. „Standardy temperowania stosowane w kowalstwie” Autor: Zaereth - Praca własna (CC0) przez Commons Wikimedia