Metallide kuumtöötlusprotsesse saab laias laastus jagada kolme kategooriasse: üldine kuumtöötlus, pinna kuumtöötlus ja keemiline kuumtöötlus. Sõltuvalt kuumutuskeskkonnast, kuumutustemperatuurist ja jahutusmeetodist saab iga kategooria jagada mitmeks erinevaks kuumtöötlusprotsessiks. Erinevate kuumtöötlusprotsesside abil saab sama metall saada erineva struktuuri ja seega ka erinevate omadustega. Teras on tööstuses enimkasutatav metall ja ka terase mikrostruktuur on kõige keerulisem, seega on olemas mitut tüüpi terase kuumtöötlusprotsesse.
Üldine kuumtöötlus on metalli kuumtöötlusprotsess, mille käigus kuumutatakse töödeldavat detaili tervikuna ja seejärel jahutatakse seda sobiva kiirusega, et muuta selle üldisi mehaanilisi omadusi. Terase üldine kuumtöötlus hõlmab üldiselt nelja põhiprotsessi: lõõmutamist, normaliseerimist, karastamist ja noolutamist.
1. Lõõmutamine
Lõõmutamine on töödeldava detaili kuumutamine sobiva temperatuurini, materjalist ja töödeldava detaili suurusest lähtuvate erinevate hoidmisaegade rakendamine ning seejärel aeglane jahutamine. Eesmärk on viia metalli sisestruktuur tasakaaluolekusse või sellele lähenemiseni või vabastada eelmises protsessis tekkinud sisepinged. Saavutada hea protsessi ja teenindusvõime või valmistada struktuur ette edasiseks karastamiseks.
2. Normaliseerimine
Normaliseerimine ehk normaliseerimine on töödeldava detaili kuumutamine sobiva temperatuurini ja seejärel õhu käes jahutamine. Normaliseerimise mõju on sarnane lõõmutamisega, välja arvatud see, et saadud struktuur on peenem. Seda kasutatakse sageli materjalide lõikeomaduste parandamiseks ja mõnikord ka teatud nõuete täitmiseks. Mitte kõrgete detailide lõplikuks kuumtöötluseks.
3. Kustutamine
Karastamine on töödeldava detaili kuumutamine ja säilitamine ning seejärel kiire jahutamine karastuskeskkonnas, näiteks vees, õlis või muudes anorgaanilistes soolalahustes, orgaanilistes vesilahustes.
4. Karastamine
Pärast karastamist muutub teras kõvaks, kuid samal ajal hapraks. Terasdetailide hapruse vähendamiseks hoitakse karastatud terasdetaile pikka aega sobival temperatuuril toatemperatuurist kõrgemal ja alla 650 °C ning seejärel jahutatakse. Seda protsessi nimetatakse karastamiseks. Lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja noolutamine on üldise kuumtöötluse „neli tuld“. Nende hulgas on karastamine ja noolutamine tihedalt seotud ning neid kasutatakse sageli koos ja nad on asendamatud.
„Neli tuld“ on välja töötanud erinevad kuumtöötlusprotsessid, millel on erinevad kuumutustemperatuurid ja jahutusmeetodid. Teatud tugevuse ja sitkuse saavutamiseks nimetatakse karastamise ja kõrgtemperatuurilise karastamise kombineerimise protsessi karastamiseks ja noolutamiseks. Pärast seda, kui mõned sulamid on karastatud üleküllastunud tahke lahuse moodustamiseks, hoitakse neid toatemperatuuril või veidi kõrgemal temperatuuril pikemat aega, et parandada sulami kõvadust, tugevust või elektromagnetilisi omadusi. Seda kuumtöötlusprotsessi nimetatakse vanandamiseks.
Survetöötluse, deformatsiooni ja kuumtöötluse tõhusat ja tihedat kombineerimist töödeldava detaili hea tugevuse ja sitkuse saavutamiseks nimetatakse deformatsioonkuumtöötluseks; negatiivse rõhu atmosfääris või vaakumis teostatud kuumtöötlust nimetatakse vaakumkuumtöötluseks, mis mitte ainult ei võimalda töödeldavat detaili oksüdeerumise ega dekarboniseerimise vältimist ning töödeldud tooriku pinna sileda ja puhtana hoidmist, parandades seeläbi tooriku jõudlust. Seda saab ka keemiliselt kuumtöödelda läbitungiva ainega.
Praegu, laser- ja plasmatehnoloogia kasvava küpsusega, kasutatakse neid kahte tehnoloogiat tavaliste terasdetailide pinnale muude kulumiskindlate, korrosioonikindlate või kuumakindlate katete kihi pealekandmiseks, et muuta algse tooriku pinnaomadusi. Seda uut tehnikat nimetatakse pinna modifitseerimiseks.
Postituse aeg: 31. märts 2024