Quá trình xử lý nhiệt kim loại thường bao gồm ba quá trình: nung nóng, cách nhiệt và làm mát. Đôi khi chỉ có hai quá trình: nung nóng và làm mát. Các quá trình này được kết nối với nhau và không thể bị gián đoạn.
1. Sưởi ấm
Gia nhiệt là một trong những quá trình quan trọng của xử lý nhiệt. Có nhiều phương pháp gia nhiệt để xử lý nhiệt kim loại. Đầu tiên là sử dụng than củi và than đá làm nguồn nhiệt, sau đó sử dụng nhiên liệu lỏng và khí. Việc sử dụng điện giúp kiểm soát quá trình gia nhiệt dễ dàng và không gây ô nhiễm môi trường. Các nguồn nhiệt này có thể được sử dụng để gia nhiệt trực tiếp hoặc gia nhiệt gián tiếp thông qua muối nóng chảy hoặc kim loại, hoặc thậm chí là các hạt nổi.
Khi kim loại được nung nóng, phôi tiếp xúc với không khí, quá trình oxy hóa và khử cacbon thường xảy ra (tức là hàm lượng cacbon trên bề mặt chi tiết thép bị giảm), điều này có tác động rất tiêu cực đến tính chất bề mặt của chi tiết sau khi xử lý nhiệt. Do đó, kim loại thường phải được nung nóng trong môi trường được kiểm soát hoặc môi trường bảo vệ, trong muối nóng chảy và trong chân không. Gia nhiệt bảo vệ cũng có thể được thực hiện bằng phương pháp phủ hoặc đóng gói.
Nhiệt độ gia nhiệt là một trong những thông số quá trình quan trọng của quá trình xử lý nhiệt. Việc lựa chọn và kiểm soát nhiệt độ gia nhiệt là vấn đề chính để đảm bảo chất lượng xử lý nhiệt. Nhiệt độ gia nhiệt thay đổi tùy thuộc vào vật liệu kim loại được xử lý và mục đích xử lý nhiệt, nhưng nhìn chung được gia nhiệt đến trên một nhiệt độ biến dạng đặc trưng nhất định để có được cấu trúc nhiệt độ cao. Ngoài ra, quá trình biến đổi đòi hỏi một khoảng thời gian nhất định. Do đó, khi bề mặt của phôi kim loại đạt đến nhiệt độ gia nhiệt cần thiết, phải duy trì ở nhiệt độ này trong một khoảng thời gian nhất định để làm cho nhiệt độ bên trong và bên ngoài đồng nhất và quá trình biến đổi cấu trúc vi mô hoàn tất. Khoảng thời gian này được gọi là thời gian giữ. Khi sử dụng gia nhiệt mật độ năng lượng cao và xử lý nhiệt bề mặt, tốc độ gia nhiệt cực kỳ nhanh và thường không có thời gian giữ, trong khi thời gian giữ đối với xử lý nhiệt hóa học thường dài hơn.
2. Làm mát
Làm nguội cũng là một bước không thể thiếu trong quá trình xử lý nhiệt. Các phương pháp làm nguội khác nhau tùy thuộc vào quy trình, chủ yếu là kiểm soát tốc độ làm nguội. Nhìn chung, ủ có tốc độ làm nguội chậm nhất, thường hóa có tốc độ làm nguội nhanh hơn và tôi có tốc độ làm nguội nhanh hơn. Tuy nhiên, có những yêu cầu khác nhau do các loại thép khác nhau. Ví dụ, thép tôi bằng không khí có thể được làm nguội ở cùng tốc độ làm nguội như thường hóa.
Thời gian đăng: 31-03-2024