News & Events

Когато четете техническата литература за никелови сплави, често ще срещнете термина „отгряване“ или „отгряван“. Но какво всъщност означава това?

Най-просто казано, отгряването е обичаен процес на термична обработка, прилаган към метали, включително никелови сплави. Целта е да се омекоти металът, да се намали напрежението и да се увеличи пластичността след студена обработка. В тази публикация ще разгледаме подробно различните видове процеси на отгряване, как се извършват и защо може да са необходими.

(РЕ)КРИСТАЛИЗАЦИЯ Е КЛЮЧЪТ

Всеки метал има температура, над която той ще рекристализира. Това означава, че в материала се образуват напълно нови зърна, които ефективно го лекуват от ефектите на всеки стрес, който може да е претърпял. Когато метал се обработва под този праг – например чрез механична обработка при стайна температура – той неизбежно ще издържа на напрежение и често ще стане по-твърд и по-крехък. Освен ако ефектите от това напрежение не бъдат ревизирани поне до известна степен, тогава компонент, направен от този метал, е вероятно да се повреди много по-рано, когато е подложен на циклично натоварване, особено при екстремни температури.

Това е особен риск при никелови сплави, тъй като те обикновено имат по-висока температура на рекристализация от чистите метали. Тези сплави често се избират за критични приложения поради техните изключителни механични и химични свойства и тяхната устойчивост на различни форми на корозия, дори в сурови и горещи среди. Въпреки това, студената обработка може да намали експлоатационния им живот, освен ако не могат да бъдат върнати в предишното си състояние и да се направят по-малко крехки и по-пластични. Отгряването е ефективен начин за това и често ще намерите сплави за продажба в тяхното отгрято състояние.

КАК СЕ ИЗВЪРШВА ОТГРЯВАНЕТО?

Спецификите варират в зависимост от избраната сплав, но принципът е прост. Металът се отгрява чрез нагряване до точка над температурата му на рекристализация, но под точката на топене. Това се нарича етап на възстановяване, защото ефективно обновява сплавта и премахва ефектите от студената обработка.

След това металът се държи при тази температура за определен период от време, докато процесът на рекристализация се осъществи до задоволително ниво. До края на времето материалът би трябвало да възвърне голяма част от предишната си пластичност, да стане по-лесен за работа и много по-малко уязвим на повреда.

В третия и последен етап металът се подлага на контролирано охлаждане, за да позволи на новите зърна да завършат развитието си. Това може да е бавен процес или може да се извърши бързо, в зависимост от специфичния състав и характеристики на сплавта. Например, втвърдяващите се сплави обикновено се охлаждат бързо.

видове отгряване

Въпреки че процесът е един и същ в общи линии, отгряването може да се извърши по различни начини, за да се постигнат различни резултати. Избраният тип ще зависи и от материала, който се обработва термично, и от приложението, за което ще се използва. Ето само три от най-често срещаните видове.

Пълно отгряване: Този „класически“ процес на отгряване гарантира, че обработваният метал става възможно най-мек и пластичен. Ключът към пълното отгряване е да оставите метала да се охлади бавно в пещта, или като изключите, или намалите температурата му на етапи. Това означава, че пълното отгряване е отнемащ време и сравнително скъп процес, който може да отнеме над тридесет часа. Поради тази причина обикновено се предприема само ако е необходима максимална пластичност.

Изотермично отгряване: Подобно на пълното отгряване, целта на изотермичното отгряване е да се постигне възможно най-добра пластичност и да се поправи напрежението на микроструктурно ниво. Металът се нагрява над прага на рекристализация, след което бързо се охлажда до около 650°C, където се поддържа при постоянна температура за определено време. Когато времето изтече, металът се изважда от пещта и се оставя да изстине на въздух. Изотермичното отгряване е много по-бърз процес в сравнение с пълното отгряване, обикновено отнема около четири часа в зависимост от материала. Въпреки това, той не е подходящ за много големи детайли.

Облекчаване на напрежението: Пълното и изотермично отгряване променя микроструктурата на метала и променя неговите свойства, като ефективно заздравява метала отвътре навън. Целта на облекчаването на напрежението, за разлика от това, е просто да поправят и смекчат напреженията, причинени от работа, механична обработка, рязане и други форми на манипулиране, без съществена промяна на самия материал. Бавното довеждане на метала до определена температура и след това задържането му там между два до четири часа обикновено е достатъчно, за да се направи това. След това металът се охлажда бавно, за да завърши процеса.

преимущества на отгряването

Ако доставяте никелови сплави за вашия проект или приложение, важно е да обърнете внимание дали дадена сплав е била отгрявана. Никелови сплави често се продават в отгрявана форма поради отличната причина, че са по-здрави и по-устойчиви, като същевременно са по-лесни за работа.

Отгряваната сплав ще бъде по-малко крехка и много по-малко податлива на повреда, увеличавайки експлоатационния живот, повишавайки безопасността и намалявайки както разходите, така и времето за престой, свързани с редовната подмяна на компонентите. Ако купувате материал за критично приложение, особено за продължително циклично натоварване при високи температури, често е добра идея или да закупите метали в тяхната отгрявана форма, или да планирате да ги отгрявате преди употреба. Това е особено важно, ако металът трябва да се обработва повече от веднъж или вече е бил изложен на високи температури – например по време на процеса на заваряване.

Освен че възстановява пластичността и възстановява напрежението, отгряването може също да увеличи магнитните характеристики на сплавта и да подобри нейните електрически свойства. В зависимост от избрания метод, периодът на охлаждане може да направи отгряването дълъг и скъп процес. Въпреки това, ползите обикновено надвишават всички недостатъци.

Вашият коментар

sixteen + four =