Kurš no tērauda ir labākais kandidāts termiskās apstrādei?

Ne visi tēraudi tikpat labi reaģē uz termisko apstrādi. "Labākais" kandidāts uz termisko apstrādi ir tērauds, kas notiek ievērojamas, paredzamas īpašību izmaiņas (piemēram, cietība, izturība vai izturība), ja tās pakļautas tādiem procesiem kā atkvēlināšana, rūdīšana vai rūdīšana. Starp dažādiem tērauda veidiem, vidēji - līdz - augsta oglekļa tēraudu un rīku tēraudi izceļas kā augšējie kandidāti. Viņu sakausējuma kompozīcija - Konkrēti to oglekļa saturs un leģējošie elementi - ļauj viņiem veikt dramatiskas mikrostrukturālās pārvērtības termiskās apstrādes laikā, kā rezultātā tiek piemērotas pielāgotas mehāniskas īpašības, kas padara tās ideālas plašam lietojumprogrammu diapazonam.
Kas padara tēraudu par labu kandidātu termiskās apstrādei?
Tērauda piemērotība siltuma apstrādei ir atkarīga no tā spējas veidot martensītu (cietu, trauslu mikrostruktūru) rūdīšanas laikā un noturēt vai pielāgot īpašības rūdīšanas laikā. Galvenie faktori ir:
• Oglekļa saturs: ogleklis ir galvenais elements, kas ļauj sacietēt. Tērēti ar 0,3–1,5% oglekļa saturu reaģē vislabāk, jo, atdzesējot, tie var veidot pietiekamu martensītu.
• Lielojošie elementi: tādi elementi kā mangāns, hroms, molibdēns vai vanādijs pastiprina sacietējamību (spēju veidot martensītu dzesēšanas laikā) un stabilizēt īpašības rūdīšanas laikā.
• Mikrostruktūras reakcija: tēraudam ir jāveic paredzamas fāzes izmaiņas (piemēram, austenīts līdz martensitam), kad tās tiek apsildītas un atdzesētas, ļaujot konsekventi pielāgot īpašumu.
Tētiem, kuriem trūkst šo pazīmju -, piemēram, zemu - oglekļa tēraudu (ar<0.3% carbon) or some stainless steels-show little improvement with heat treatment, making them poor candidates.​
Medium - uz - augsta oglekļa tērauda: daudzpusīgi un atsaucīgi
Vidējs - oglekļa tēraudi (0,3–0,6% oglekļa) un augsts - oglekļa tēraudi (0,6–1,5% oglekļa) ir izcili siltuma attīrīšanas kandidāti, pateicoties to līdzsvarotajam oglekļa saturam un reakcijai uz procesiem, piemēram, slāpēšanu un rūdīšanu.
Piemēri un to termiskās apstrādes ieguvumi:
• 1045 tērauds (vidējs ogleklis, 0,45% ogleklis): tas ir viens no populārākajiem DIY un rūpnieciskās apstrādes apstrādes tēraudiem. Aizraujot eļļā un rūdīts, tas sasniedz stiepes izturību 100 000–120 000 psi un cietību 30–45 hrc -, kas ideāli piemērots tādām detaļām kā bultskrūves, vārpstas un pārnesumi, kuriem nepieciešama izturība bez ārkārtējas trausluma. Tā zemais sakausējuma saturs ļauj viegli apstrādāt ar pamata aprīkojumu (piemēram, propāna lāpu un cepeškrāsni), un tas piedod nelielas temperatūras variācijas.
• 1075 tērauds (augsts ogleklis, 0,75% oglekļa): ar vairāk oglekļa, pēc rūdīšanas tas sacietē līdz 55–60 HRC, padarot to piemērotu tādiem instrumentiem kā naži, avoti un perforatori. Rūdīšana pie 350 grādiem F (177 grādiem) samazina trauslumu, vienlaikus saglabājot pietiekami daudz cietības, lai sagrieztu vai nodiltu izturību. Tas labi reaģē uz eļļas rūdīšanu, kas samazina plaisāšanas risku - pat iesācējiem.
• 1095 tērauds (augsts ogleklis, 0,95% oglekļa): naža asmeņu iecienīts, tas sasniedz 60–65 stundas, kad tas tiek apslāpēts, piedāvājot izcilu malu aizturi. Kaut arī nedaudz vairāk nosliecas uz plaisāšanu nekā 1075, tas joprojām ir vadāms ar rūpīgu apkuri un eļļas rūdīšanu. Rūdīšana pie 300–350 grādu F (149–177 grādiem) līdzsvaro cietību un izturību, novēršot šķembu lietošanas laikā.
Kāpēc viņi izceļas:
• Paredzama sacietēšana: to oglekļa saturs ļauj viņiem veidot martensītu ar eļļas slāpēšanu (nav nepieciešama ātra ūdens dzesēšana), samazinot kropļojumus.
• Sabalansētas īpašības: Pēc rūdīšanas tās piedāvā stiprības, cietības un izturības sajaukumu - atšķirībā no zemiem - oglekļa tēraudiem, kas paliek mīksti, vai ultra - augsti - oglekļa tēraudi, kas ir pārāk lieli.
• Pieejamība un izmaksas: tie ir plaši pieejami, pieejami un saderīgi ar pamata termiskās apstrādes iestatījumiem (piemēram, propāna lāpas un virtuves krāsnīm), padarot tos ideālus DIYERS.
Instrumentu tēraudi: izstrādāts termiskai apstrādei
Rīka tēraudi ir augsts - veiktspējas sakausējumi, kas īpaši izstrādāti termiskai apstrādei, ar oglekļa saturu no 0,5 līdz 2,0% un pievienoja leģējošus elementus, lai uzlabotu sacietējamību un nodilumu.
Galvenie kandidāti un to lietojumi:
• O1 instrumenta tērauds (0,9% oglekļa, ar mangānu un volframu): O1 ir iecienīts precizitātes rīkiem, piemēram, nomiršanai, krāniem un augstu - kvalitātes nažiem. Tam ir lieliska sacietējamība - pat lēna dzesēšana (gaisa vai eļļa) veido martensītu, samazinot deformāciju. Pēc slāpēšanas un rūdīšanas tas sasniedz 58–62 HRC ar izcilu nodiluma pretestību. Pirms termiskās apstrādes to ir arī viegli izgatavot, padarot to par populāru izvēli pielāgotiem rīkiem.
• W1 instrumenta tērauds (1,0–1,2% oglekļa): vienkāršs, zems - sakausējuma tērauda tērauds, tas sacietē līdz 60–65 HRC un ir ideāli piemērots kokapstrādes instrumentiem (kalti, plaknes asmeņi) un maziem metālapstrādes rīkiem. Tas prasa ūdeni vai sālījumu slāpēt pilnīgu cietību, taču tā tiešā termiskā apstrāde (bez sarežģītiem sakausējuma apsvērumiem) padara to par labu iespēju pieredzējušiem DIYers.
• D2 instrumenta tērauds (1,5% oglekļa, ar hromu): pazīstams ar ārkārtēju nodiluma izturību, to izmanto tādiem rūpnieciskiem instrumentiem kā perforatori, bīdes asmeņi un pelējuma ieliktņi. Tas sacietē līdz 58–62 HRC un saglabā cietību augstākā temperatūrā nekā oglekļa tēraudi. Lai gan tas prasa precīzāku termiskās apstrādes (piemēram, kontrolētu austenitizāciju ar 1750 grādu f/954 grādiem), tas apbalvo rūpīgu apstrādi ar ilgu instrumentu kalpošanas laiku.
Kāpēc viņi izceļas:
• Uzlabota sacietējamība: leģējošie elementi, piemēram, hroms un molibdēns, ļauj tiem sacietēt pat ar lēnu dzesēšanu, samazinot kropļojumu.
• Palielinoša stabilitāte: tie saglabā cietību augstākā rūdīšanas temperatūrā, padarot tos piemērotus instrumentiem, kas rada berzes siltumu (piemēram, zāģa asmeņi).
• Mērķtiecīgas īpašības: Katrs instrumenta tērauds ir formulēts īpašām vajadzībām (piemēram, D2 nodiluma pretestība, O1 apstrādājamība), nodrošinot, ka termiskās apstrādes rezultāti ir saskaņoti ar pielietojuma prasībām.
Kā šie tēraudi salīdzina ar citiem veidiem
Citiem tēraudiem trūkst reakcijas uz termisko apstrādi:
• Zems - oglekļa tēraudi (piemēram, 1018,<0.2% carbon): They cannot form significant martensite, even with rapid quenching. Heat treatment leaves them soft (10–15 HRC), offering no improvement in strength.​
• Austenitic nerūsējošais tērauds (piemēram, 304): viņu augstais niķeļa saturs stabilizē austenīta mikrostruktūru, novēršot martensīta veidošanos. Lai samazinātu stresu, tiem nepieciešama specializēta termiskā apstrāde (piemēram, šķīduma atkvēlināšana), bet parāda nelielu sacietēšanu.
• Čuguna gludekļi: Kaut arī dažus lieto gludekļus var termiski apstrādāt, tie ir trausli un ir pakļauti plaisāšanai, padarot tos mazāk daudzpusīgus nekā oglekļa vai instrumentu tēraudus.
Vidējs - līdz - augsta oglekļa tēraudu un instrumentu tēraudi pārspēj šos veidus, piedāvājot dramatiskas, paredzamas īpašības izmaiņas ar standarta termiskās apstrādes procesiem.
Labākais viss - ap kandidātu: 1045 tērauds (daudzpusībai) un O1 rīka tērauds (veiktspējai)
Lielākajai daļai lietojumprogrammu 1045 tērauds ir labākais - ap kandidātu. Tas līdzsvaro siltuma apstrādes, pieejamības un daudzpusības vienkāršību, labi darbojoties visam, sākot no strukturālām detaļām līdz vienkāršiem instrumentiem. Tas ticami reaģē uz pamata DIY iestatījumiem, padarot to pieejamu iesācējiem.
Augstiem - veiktspējas rīkiem vai precīzām detaļām O1 rīka tērauds ir galvenā izvēle. Tās sacietējamības, nodiluma pretestības un mehāniskuma kombinācija padara to par iecienītāko profesionāļu un pieredzējušu DIYers starpā. Tas apstrādā termisko apstrādi ar minimālu deformāciju un nodrošina konsekventus rezultātus.
Secinājums
Labākie siltuma apstrādes kandidāti ir vidēji - līdz - augsta oglekļa tērauda (piemēram, 1045, 1075 un 1095) un instrumentu tēraudi (piemēram, O1, W1 un D2). To oglekļa saturs un leģējošie elementi ļauj viņiem veikt paredzamas mikrostrukturālās izmaiņas atkvēlināšanas, rūdīšanas un rūdīšanas laikā, kā rezultātā tiek iegūtas tādas īpašības kā cietība, izturība un izturība. Starp tiem 1045 tērauds izceļas ar daudzpusību un lietošanas ērtumu, savukārt O1 instrumenta tērauds izceļas augstās - veiktspējas lietojumprogrammās. Neatkarīgi no tā, vai esat DIY entuziasts, sacietējis naža asmeni vai inženieri, kas ražo rūpniecības instrumentus, šie tēraudi piedāvā reakciju un uzticamību, kas nepieciešama veiksmīgai termiskai apstrādei.