Co to jest termin metalurgiczny znany jako hartowanie?

Ta obróbka cieplna jest stosowana w hutnictwie i gotowaniu

Wizja cyfrowa/obrazy Getty

Odpuszczanie to proces obróbki cieplnej, który jest często stosowany w celu poprawy twardości, wytrzymałości, wiązkości, a także zmniejszenia kruchości w pełni utwardzonej stali.

Faza krystaliczna martenzytu powstaje w stali, gdy nadmiar węgla zostaje zatrzymany w austenitycznej listwie i szybko schłodzony (zwykle przez hartowanie w wodzie) z odpowiednią szybkością. Ten niehartowany martenzyt musi zostać podgrzany poniżej niższej temperatury krytycznej gatunek stali aby umożliwić dyfuzję węgla z czworokątnej struktury skupionej wokół ciała, tworząc więcej plastyczny i stabilna konstrukcja skoncentrowana na ciele.

Celem odpuszczania jest uzyskanie najlepszej kombinacji właściwości mechanicznych materiałów żelaznych. Jest to powszechny krok we współczesności hutnictwo . Jednak stal miękka i stal średniowęglowa nie mają wystarczającej ilości węgla, aby zmienić ich krystaliczną strukturę, więc nie można ich hartować i odpuszczać.

Hartowanie poza metalurgią

W gotowaniu termin „temperowanie” opisuje stabilizację substancji. Gdy czekolada nie jest temperowana, staje się miękka i lepka w temperaturze pokojowej, przez co jest trudna w obróbce. Jeśli masz trudności ze zrozumieniem koncepcji hartowanie metalu , użycie tego terminu w sztuce kulinarnej może poprawić Twoje zrozumienie.

Jest to zasadniczo ten sam proces, który stosuje się w metalurgii. Gdy czekolada jest temperowana, jest po prostu schładzana i podgrzewana, aby umożliwić jej zanurzenie i skrystalizowanie masła kakaowego w środku.

Korzyści z temperowania

W utwardzanie wydzieleniowe stopów, takich jak nadstopy aluminium, odpuszczanie powoduje, że równomiernie rozłożone pierwiastki stopowe z produktu wyżarzonego rozpuszczająco reagują wewnętrznie, tworząc fazy międzymetaliczne zwane wydzieleniami. Wydzielenia te wzmacniają stop, aw niektórych układach materiałowych wielokrotne odpuszczanie może dawać wiele różnych wydzieleń, nadając stopowi wytrzymałość na wysokie temperatury.

Starzenie w procesie temperowania

Kiedy odpuszczanie materiału metalicznego trwa przez dłuższy czas w celu pogrubienia i zwiększenia liczby wydzieleń, nazywa się to starzeniem. W przypadku niektórych metali starzenie może zachodzić w temperaturze pokojowej.

Dlaczego temperowanie jest ważne

Ponieważ wytrzymałość i ciągliwość w danym materiale kosztują siebie nawzajem, odpuszczanie jest krytycznym procesem obróbki cieplnej, który może określić równowagę tych dwóch właściwości przy starannej kontroli temperatury i czasu.

Po hartowaniu stal można ją łatwo kształtować, ciąć i piłować, co jest ważne w procesie produkcyjnym. Poza produkcją obróbka cieplna stali prowadzona jest w warsztatach metalowych dla studentów.

Gdy metal jest hartowany, zmienia kolor na różne w zależności od ilości ciepła, na jakie jest wystawiony. Metalowcy mogą zostać poinstruowani, aby hartować stal, aż nabierze określonego koloru.

Podczas gdy stal używana na siekiery jest hartowana, aż stanie się fioletowa, stal używana do narzędzi tokarskich jest hartowana, aż stanie się brązowa, a stal używana do narzędzi tokarskich do mosiądzu jest hartowana, aż stanie się bladożółta. Zazwyczaj im głębszy kolor, tym wyższa temperatura, w której był hartowany.