Hlavný rozdiel - žíhanie vs kalenie vs temperovanie

Tepelné spracovanie je použitie tepla na úpravu vlastností materiálu, najmä v metalurgii. Je to typ priemyselného procesu, ktorý sa podieľa na zmene chemických a fyzikálnych vlastností kovov a kovových zliatin. Existujú štyri hlavné typy spôsobov tepelného spracovania ako žíhanie, popúšťanie, kalenie a normalizácia. Žíhanie je proces tepelného spracovania, ktorý sa používa na zmäkčenie materiálov alebo na získanie ďalších požadovaných vlastností, ako je obrobiteľnosť, elektrické vlastnosti, rozmerová stabilita atď. Kalenie alebo kalenie je proces zvyšovania tvrdosti kovu. Temperovanie je proces zahrievania látky na teplotu nižšiu ako je jej kritický rozsah, držanie a následné ochladenie. Hlavný rozdiel medzi žíhacím kalením a popúšťaním je ten žíhanie sa vykonáva na zmäkčenie kovu alebo zliatiny a kalenie sa vykonáva na zvýšenie tvrdosti kovu alebo zliatiny, zatiaľ čo temperovanie sa vykonáva na zníženie krehkosti kaleného kovu alebo zliatiny.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je žíhanie - Definícia, proces, účely žíhania 2. Čo je to kalenie - Definícia, proces, typy procesov kalenia 3. Čo je temperovanie - Definícia, proces, austempering 4. Aký je rozdiel medzi kalením a kalením - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: zliatina, žíhanie, temperovanie, karburácia, kalenie plameňom, kalenie, indukčné kalenie, kov, metalurgia, nitridácia, normalizácia, kalenie, povrchové kalenie, temperovanie

Čo je žíhanie

Žíhanie je proces zmäkčovania materiálu na získanie požadovaných chemických a fyzikálnych vlastností. Niektoré z týchto požadovaných vlastností zahŕňajú obrobiteľnosť, zvárateľnosť, rozmerovú stálosť atď. Je to druh tepelného spracovania.

Proces žíhania zahŕňa zahriatie kovu na kritickú teplotu alebo blízko nej (kritická teplota je teplota, pri ktorej sa mení kryštalická fáza kovu). Zahrievanie na takú vysokú teplotu ho robí vhodným na výrobu. Po zahriatí by mal byť kov ochladený na izbovú teplotu. To sa dá urobiť v rúre.

Obrázok 1: Žíhanie strieborného prúžku

Pomalé chladenie kovu vytvára rafinovanú mikroštruktúru. To môže čiastočne alebo úplne oddeliť zložky. Proces čistenia žíhaním je možné použiť aj pre čisté kovy a zliatiny. Podľa postupu sú železné kovy zaradené do nižšie uvedenej kategórie.

Ostatné kovy, ako napríklad mosadz, striebro, meď, je možné úplne vyžíhať, ale rýchlo sa ochladia. To sa dá dosiahnuť uhasením vo vode.

Čo je kalenie

Kalenie je proces zvyšovania tvrdosti materiálu. Kalenie zvyšuje pevnosť materiálu. Kalenie sa často vykonáva pomocou kalenie. Pri procese kalenia kovu sa kov zahrieva do austenitickej kryštalickej fázy a potom sa rýchlo ochladí. Chladenie sa môže vykonávať buď núteným vzduchom, alebo inými plynmi, ako je dusík, olej, soľanka, atď. (Zvolené v závislosti od typu zliatiny a jej zložiek).

Proces kalenia zvyšuje pevnosť a opotrebovanie kovu. Prítomnosť dostatočného obsahu uhlíka a zliatin je však predpokladom tvrdnutia. Kalenie je možné vykonať pre kovové zliatiny, ako je oceľ. Avšak tvrdnutie týmto spôsobom robí kov krehkým. Preto sa spravidla vykonáva proces temperovania, po ktorom nasleduje proces kalenia.

Existujú dva hlavné typy procesov kalenia; povrchové kalenie a kalenie do puzdra.

Povrchové kalenie

Povrchové tvrdenie zvyšuje tvrdosť vonkajšieho povrchu, zatiaľ čo jadro zostáva mäkké. Povrchové tvrdenie je možné vykonať niekoľkými spôsobmi, ako je nauhličovanie, nitridácia a plameňové/ indukčné kalenie.

Obrázok 2: Vstrekovacie čerpadlo paliva

Kalenie puzdra

Tvrdenie puzdra zvyšuje tvrdosť povrchu infúziou prvkov na povrch materiálu a vytvára tenkú vrstvu tvrdšej zliatiny. Kalenie puzdra zvyšuje odolnosť zariadenia proti opotrebovaniu bez zmeny vnútorných častí.

Čo je temperovanie

Temperovanie je proces zahrievania látky na teplotu nižšiu ako je jej kritický rozsah, držanie a následné ochladenie. To sa robí za účelom získania požadovaných vlastností. Temperovanie sa často vykonáva pre predtým kalenú alebo normalizovanú oceľ. Proces temperovania je užitočný pri znižovaní krehkosti kalenej ocele. Teplota, na ktorú sa temperovanie vykonáva, priamo ovplyvňuje tvrdosť materiálu. Vyššie teploty znižujú tvrdosť.

Obrázok 3: Temperovanie farieb ocele

Temperovanie sa vykonáva zahrievaním kovovej zliatiny na teplotu nižšiu, ako je kritická teplota (kritická teplota je teplota, pri ktorej sa mení kryštalická fáza kovu). Potom sa materiál nejaký čas udržiava pri tejto teplote a potom sa ochladí. Chladenie môže byť buď chladenie, alebo chladenie vzduchom.

Podkategória temperovania je austempering. Aplikuje sa hlavne na železné kovy, ako je oceľ a tvárna liatina. Používa sa na zlepšenie mechanických vlastností kovových zliatin znížením alebo odstránením skreslenia.

Rozdiel medzi žíhaním a kalením

Definícia

Žíhanie: Žíhanie je proces zmäkčovania materiálu na získanie požadovaných chemických a fyzikálnych vlastností.

Kalenie: Kalenie alebo kalenie je proces zvyšovania tvrdosti materiálu.

Temperovanie: Temperovanie je proces zahrievania látky na teplotu nižšiu ako je jej kritický rozsah, držanie a následné ochladenie.

Proces

Žíhanie: Proces žíhania zahŕňa zahriatie kovu na kritickú teplotu alebo blízko neho, po ktorom nasleduje veľmi pomalé ochladenie na teplotu miestnosti v peci.

Kalenie: Pri procese tvrdnutia sa kov zahrieva do austenitickej kryštalickej fázy a potom sa rýchlo ochladí.

Temperovanie: Temperovanie sa vykonáva opätovným zahriatím kovovej zliatiny na teplotu nižšiu, ako je kritická teplota, určitý čas držanú a ochladením.

Účel

Žíhanie: Žíhanie zmäkčuje materiály.

Kalenie: Kalenie zvyšuje tvrdosť a pevnosť materiálov, ako sú kovové zliatiny.

Temperovanie: Temperovanie znižuje krehkosť kovov.

Aplikácie

Žíhanie: Žíhanie sa používa pre kovy a kovové zliatiny.

Kalenie: Kalenie sa používa pre kovové zliatiny obsahujúce dostatočný obsah uhlíka a zliatin.

Temperovanie: Temperovanie sa používa hlavne pre oceľ.

Záver

Žíhanie, kalenie a popúšťanie sú procesy tepelného spracovania. Hlavný rozdiel medzi žíhacím kalením a popúšťaním je ten, že žíhanie sa vykonáva na zmäkčenie kovu alebo zliatiny a tvrdenie sa vykonáva na zvýšenie tvrdosti kovu alebo zliatiny, zatiaľ čo temperovanie sa vykonáva na zníženie krehkosti kaleného kovu alebo zliatiny.

Referencia:

1. Himanshu Verma. "Procesy tepelného spracovania." LinkedIn SlideShare, 4. mája 2017, k dispozícii tu. 2. „Kalenie kovu / kalenie kovu / temperovanie kovu“. Kalenie, kalenie, popúšťanie v spoločnosti Metlab of Wyndmoor PA., K dispozícii tu. 3. Gulfam Hussain, materiálny inžinier Nasledujte. „Kalenie (tepelné spracovanie), kalenie.“ LinkedIn SlideShare, 28. marca 2016, k dispozícii tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „Žíhanie strieborného prúžku“ od Maura Cateba-vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 2. „Vstrekovacie čerpadlo Simms, traktor Fordson, ročník rally 2012 Cophill Farm 2012“ Andy Dingley-vlastná práca (CC BY -SA 3.0) cez Commons Wikimedia 3. „Mieriace štandardy používané v kováčstve“ Zaereth -vlastná práca (CC0) cez Commons Wikimedia