Jakie są typy obróbki cieplnej CNC?

Najpopularniejsze rodzaje obróbki cieplnej stali

Dużą część rynku zajmują usługi związane z trzema metodami obróbki. Mowa konkretnie o hartowaniu, odpuszczaniu oraz wyżarzaniu. Znajdują się one w ofercie każdego profesjonalnego zakładu (jak np. Sacher). Na dodatek są stosunkowo proste do przeprowadzenia. Wystarczy posiadać odpowiednie narzędzia, wiedzę i umiejętności. Przyjrzyjmy się zatem bliżej każdej z tych metod i ich podtypom.

Hartowanie

W jego efekcie materiał uzyskuje większą twardość. Niestety łączy się to ze zwiększeniem kruchości, co wywołuje podatność na pękanie. Hartowanie metali jest w związku z tym wykorzystywane w tych gałęziach przemysłu, które mogą sobie pozwolić na zmniejszoną wytrzymałość surowca. Wyróżniamy hartowanie:

• próżniowe – dzięki niemu niweluje się niedogodności związane z kruchością. Proces przeprowadza się w temperaturze 800–1200°C, a następnie szybko schładza i odpuszcza, by zachować strukturę martenzytu lub bainitu. Uzyskana w ten sposób stal jest bardzo wytrzymała;

• powierzchniowe – polega na ogrzewaniu stali aż do momentu uzyskania typowej temperatury hartowania, a następnie przekroczeniu jej o 50°C. W następstwie powierzchniowa warstwa materiału zyskuje wyjątkową twardość i odporność na ścieranie, a właściwości rdzenia nie ulegają modyfikacjom.

Odpuszczanie

Obróbka cieplna stali trwa ok. 2 godziny i wymaga rozgrzania materiału do 150-650°C. Usuwa naprężenia i pozwala osiągnąć docelową twardość detali. Wyróżniamy odpuszczanie:

• niskie – stosuje się w celu uzyskania odpowiedniej twardości i zmniejszeniu naprężeń;

• średnie – zmienia strukturę krystaliczną stali oraz zmniejsza jej kruchość;

• wysokie – ma na celu zwiększyć odporność stali na zmienne obciążenia przy dużej amplitudzie, a jednocześnie zmniejszyć twardość.

Wyżarzanie

To proces polegający na wygrzewaniu metalu, a następnie jego schłodzeniu. W konsekwencji uzyskuje się strukturę zbliżoną do stanu równowagi. Wyróżniamy wyżarzanie:

• normalizujące – stosowane do uzyskania jednolitej i drobnoziarnistej struktury metalu;

• ujednoradniające – polega na nagrzaniu stali do temperatury ok. 1200℃, a następnie jej wygrzaniu oraz intensywnym schłodzeniu, co powoduje zachowanie struktury również w temperaturze otoczenia;

• odprężające – schładzanie w tym przypadku przebiega znacznie wolniej. Dzięki temu usuwa się naprężenia odlewnicze, spawalnicze i cieplne;

• rekrystalizujące – przebiega w temperaturze ok. 550-650℃. Usuwa wpływ zgniotu;

• zupełne – oprócz usunięcia wewnętrznych naprężeń oraz uzyskania struktury zbliżonej do równowagi, zwiększa obrabialność materiału;

• izotermiczne – stosowane w przypadku stali stopowych.

Możliwości zmiany właściwości mechanicznych, chemicznych i fizycznych metali jest więc całkiem sporo. To dobra wiadomość dla tych, którzy potrzebują elementów o bardzo szczególnych parametrach.