Kas ir dzēšana?

Metalurģijā dzesēšana tiek definēta kā "kontrolēta siltuma ieguve". Vissvarīgākais vārds šajā definīcijā ir "kontrolēts". Rūdīšana ir ātra metode metālu atgriešanai istabas temperatūrā pēc termiskās apstrādes, lai dzesēšanas process būtiski neizmainītu metāla mikrostruktūru. Iegremdējot metāla priekšmetu eļļā vai ūdenī, šķidruma vai piespiedu gaisa izvēli sauc par barotni, pēc kuras metāls tiek ātri atdzesēts no augstām temperatūrām, kad tas veidojas. To bieži izmanto, lai saglabātu mehāniskās īpašības, kas saistītas ar kristāla struktūru vai fāzes sadalījumu, kuras tiek zaudētas lēnas dzesēšanas laikā. Šo paņēmienu parasti izmanto tērauda priekšmetiem, kas piešķir cietību. No otras puses, vara priekšmetus, kas ir sacietējuši ar āmuru vai citu deformāciju normālā temperatūrā, var atjaunot kaļamā stāvoklī, karsējot un rūdot.

Kā dzēst

Parasti izmantotie dzesētāji ir īpašiem polimēriem, piespiedu gaisa konvekcija, saldūdens, sālījums un eļļa. Ūdens ir efektīva vide, ja mērķis ir sasniegt maksimālo tērauda cietību. Tomēr, izmantojot ūdeni, metāls var plaisāt vai deformēties.

Ja nav nepieciešama ārkārtēja cietība, rūdīšanas procesā var izmantot minerāleļļu, vaļu eļļu vai kokvilnas sēklu eļļu. Nezinātājam dzēšanas process var šķist dramatisks. Metālapstrādes darbiniekam pārnesot karsto metālu izvēlētajā vidē, no metāla paceļas liels daudzums tvaika.

Rūdīšanas līdzeklis

Dzēšanas procesa veikšanai ir pieejami dažādi dzēšanas līdzekļi. Katrai barotnei ir savas unikālās dzēšanas īpašības. Apsvērumi attiecībā uz izmantotā apdrukājamā materiāla veidu ietver dzēšanas ātrumu, rūdīšanas materiāla vides problēmas, dzesētāja nomaiņu un dzēšanas materiāla izmaksas. Tālāk ir norādīti galvenie dzesēšanas līdzekļu veidi:

Gaiss

Eļļa

ūdens

sālījumā

Gaiss

Gaiss ir populārs rūdīšanas līdzeklis, ko izmanto metālu dzesēšanai dzēšanai. Pieejamība ir viena no galvenajām gaisa priekšrocībām. Tās cenas ziņā ir tās pārpilnības rezultāts uz zemes. Faktiski jebkurš materiāls, kas tiek uzkarsēts un pēc tam atdzesēts līdz istabas temperatūrai, vienkārši stāvot atsevišķi, tiek uzskatīts par rūdītu ar gaisu. Gaisa dzēšana ir arī vairāk apzināta, ja tā tiek saspiesta un piespiesta ap dzesējamo metālu. Tas atdzesē daļas ātrāk nekā nekustīgs gaiss, lai gan pat saspiests gaiss joprojām var atdzesēt daudzus metālus pārāk lēni, lai mainītu mehāniskās īpašības.

Eļļa

Eļļa var dzēst sakarsētu metālu ātrāk nekā saspiests gaiss. Lai dzēstu ar eļļu, ievietojiet sakarsēto daļu tvertnē, kas piepildīta ar kādu eļļu. Eļļu var izskalot arī caur detaļām. Sakarā ar atšķirīgo dzesēšanas ātrumu un uzliesmošanas temperatūru, atkarībā no pielietojuma parasti tiek izmantotas dažāda veida eļļas. Tomēr eļļas dzēšanas ātrums ir daudz mazāks nekā ūdens. Ferīts un troostīts var veidoties pat nelielās porcijās. Vidējos ātrumus starp ūdeni un eļļu var sasniegt ar ūdeni, kas satur 10-30 procentus Ucon — vielu ar apgrieztu šķīdību un tādējādi nogulsnēšanos uz objektiem, lai palēninātu dzesēšanas ātrumu. Lai samazinātu deformāciju, gari cilindriski priekšmeti jādzēš vertikāli, plakano detaļu malām un biezām daļām vispirms nonākot izkusušajā baseinā. Lai tvaika burbuļi neveidotos mīksti plankumi, ūdens dzesēšanas vanna ir jāsamaisa.

Ūdens

Ūdens spēj arī ātri dzēst sakarsētus metālus. Tas atdzesē metālu ātrāk nekā eļļa. Līdzīgi kā eļļas dzesēšanā, tvertne tiek piepildīta ar ūdeni un tajā tiek iegremdēts sakarsētais metāls. To var arī izskalot caur daļām. Viena no ūdens priekšrocībām ir tāda, ka vides uzliesmojamība nav problēma. Turklāt ūdens ir viens no efektīvākajiem dzesēšanas līdzekļiem, kam nepieciešama maksimāla cietība, taču tas ir pakļauts produkta deformācijai un plaisāšanai. Ja var zaudēt stingrību, izmantojiet vaļu, kokvilnas sēklu un minerāleļļas. Tiem ir tendence oksidēties un veidot dūņas, samazinot efektivitāti.

Sālījums

Sālījums ir ūdens un sāls maisījums. Sālsūdens atdziest ātrāk nekā gaiss, ūdens un eļļa. Iemesls tam ir tas, ka sāls un ūdens maisījums novērš burbuļu veidošanos, saskaroties ar sakarsētu metālu. Tas nozīmē, ka lielāka daļa metāla virsmas tiks pārklāta ar šķidrumu, nevis burbuļiem.

Rūdīts tērauds

Apspriežot dzēšanas procesu, tērauds ir pelnījis īpašu pieminēšanu, jo tā mehāniskās īpašības ir ļoti jutīgas pret rūdīšanu. Ar rūdīšanas procesu, ko sauc par rūdīšanu, tērauds tiek paaugstināts līdz temperatūrai, kas pārsniedz tā pārkristalizācijas temperatūru, un ātri atdzesē rūdīšanas procesā. Salīdzinot ar lēnu dzesēšanu, ātra dzēšana maina tērauda kristāla struktūru. Atkarībā no tērauda oglekļa satura un sakausējuma elementiem, rūdīšanas procesā tas var atstāt cietāku, trauslāku mikrostruktūru, piemēram, martensītu vai bainītu. Šīs mikrostruktūras palielina tērauda izturību un cietību. Tomēr tie padara tēraudu jutīgu pret plaisāšanu un ievērojami samazina elastību. Šī iemesla dēļ daži tēraudi tiek atkausēti vai normalizēti pēc rūdīšanas procesa.

Dzēšanas process

Rūdīšanas process ir paredzēts, lai mainītu metāla mikrostruktūru saistībā ar termiskajiem procesiem. Ja tas tiek izdarīts pareizi, tas nodrošinās lējuma maksimālu izturību un labu pagarinājumu.

Tērauda rūdīšanu parasti veic, iegremdējot to ūdenī, eļļā, polimēra šķīdumā vai sālī, lai gan dažreiz tiek izmantots piespiedu gaiss. Rūdīšanas rezultātā ražošanas aparatūrai ir jāizstrādā pieņemama rūdīta mikrostruktūra, un kritiskajās zonās mehāniskajām īpašībām pēc detaļas rūdīšanas jāatbilst minimālajām specifikācijām. Rūdīšanas efektivitāte ir atkarīga no rūdīšanas līdzekļa dzesēšanas īpašībām attiecībā pret tērauda rūdīšanas spēju. Tāpēc rezultāti var atšķirties, mainot tērauda sastāvu vai maisīšanu, temperatūru un dzesēšanas vides veidu.

Dzēšanas sistēmas dizains un sistēmas apkopes rūpīgums veicina procesa panākumus. Detaļas dizains arī veicina mehāniskās īpašības un deformācijas rūdīšanas dēļ.