Περιεχόμενο
Το μέταλλο είναι γνωστό ότι είναι μια σκληρή ουσία που μπορεί να αντέξει σε πολλές φθορά, αλλά ίσως να μην έχει ξεκινήσει με αυτόν τον τρόπο. Πολλοί τύποι μετάλλων έχουν περάσει από τη διαδικασία της σκλήρυνσης μετάλλων, προκειμένου να τους καταστήσουν πιο κατάλληλους για τη δουλειά που πρέπει να κάνουν. Υπάρχουν διάφοροι τύποι σκλήρυνσης που, μέσω πολύπλοκων διαδικασιών θέρμανσης και ψύξης, συμβάλλουν στη δημιουργία σκληρών, ανθεκτικών και εύκολης εργασίας μέταλλα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Κάθε διαδικασία σκλήρυνσης μετάλλου περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα: θέρμανση, διαβροχή και ψύξη του μετάλλου. Ορισμένοι συνηθισμένοι τύποι σκλήρυνσης περιλαμβάνουν σκλήρυνση του στελέχους, ενίσχυση του στερεού διαλύματος, σκλήρυνση με καθίζηση και σβέση και σκλήρυνση.
Θερμάστε το
Ενώ οι μηχανικοί και οι μεταλλικοί εργάτες έχουν βρει πολλούς διαφορετικούς τύπους σκλήρυνσης ανάλογα με τον τύπο του μετάλλου και τα αποτελέσματα που θέλουν να δουν, κάθε τύπος περιλαμβάνει τρία βασικά μέρη: θέρμανση του μετάλλου, εμβάπτιση και ψύξη.
Κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου, η θερμική επεξεργασία, οι μεταλλικοί εργάτες θερμαίνουν το υλικό, συχνά σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Μερικές φορές, το κάνουν για να αλλάξουν τη φυσική ή χημική σύνθεση του μετάλλου, συχνά για να διευκολύνουν τον χειρισμό και την εργασία τους. Για παράδειγμα, όταν ορισμένα μέταλλα εκτίθενται σε θερμοκρασίες υψηλότερες των 1.000 βαθμών Φαρενάιτ, αλλάζει η εσωτερική τους δομή. Αυτό μπορεί να είναι προσωρινό, έτσι ώστε οι μεταλλικοί εργάτες να μπορέσουν να αλλάξουν το σχήμα τους και μετά να επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση. Σε άλλα μέταλλα, η αλλαγή είναι μόνιμη. Μερικές φορές, αυτή η εσωτερική δομή γίνεται ισχυρότερη και πιο σκληρή, καθιστώντας το καλύτερο υλικό για να χρησιμοποιηθεί σε κάτι που απαιτεί δύναμη, όπως η κατασκευή ενός ουρανοξύστη. Άλλες φορές, η θερμική επεξεργασία χρησιμοποιείται για την αύξηση της ολκιμότητας ενός μετάλλου. Τα μέταλλα με υψηλά επίπεδα ολκιμότητας είναι σε θέση να αντέξουν τις δυνάμεις που τραβούν σε αυτά από κάθε άκρο. Αυτή είναι μια σημαντική ποιότητα για τα μέταλλα όπως ο χαλκός, τα οποία πρέπει να τραβηχτούν σε λεπτές λωρίδες χάλκινου σύρματος ή χρυσού, το οποίο συχνά τράβηξε σε λεπτές κλωστές για να κάνει κοσμήματα.
Βούρτσισμα και Ψύξη
Το δεύτερο μέρος της διαδικασίας είναι το μούσκεμα του μετάλλου. Αν και η λέξη "μούσκεμα" μπορεί να σας κάνει να σκεφτείτε τον τρόπο που θα απορροφάτε ένα σκυλί σε ένα λουτρό μετά από μια διαδρομή μέσα από μια λασπώδη αυλή, η διαβροχή στη διαδικασία σκλήρυνσης μετάλλων είναι λίγο διαφορετική. Ένα μέταλλο δεν είναι εμποτισμένο σε μια μπανιέρα γεμάτη από μια υγρή ουσία. Αντ 'αυτού, η ενυδάτωση σε αυτή την περίπτωση αναφέρεται στην εξασφάλιση ότι μόλις το μέταλλο φθάσει στην επιθυμητή θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, "απορροφάται" σε αυτή τη θερμότητα. Ο χρόνος είναι διαφορετικός για όλους τους διαφορετικούς τύπους σκλήρυνσης, αλλά γενικά, ένας μεταλλικός εργάτης πρέπει να βεβαιωθεί ότι όλα τα κομμάτια του μετάλλου φτάνουν στις σωστές θερμοκρασίες για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.
Το τρίτο και τελευταίο βήμα της διαδικασίας σκλήρυνσης είναι η ψύξη. Αφού το μέταλλο θερμανθεί και αφεθεί να εμποτιστεί σε αυτή τη θερμότητα, το μέταλλο πρέπει να ψυχθεί. Μερικές φορές, τα μετάλλια επανέρχονται στην αρχική τους χημική ή φυσική δομή μετά από αυτή τη διαδικασία. Άλλες φορές, οι μεταλλικοί εργάτες βεβαιώνουν ότι τα μέταλλα μεταβάλλονται για το καλό.
Τύποι σκλήρυνσης μετάλλων
Υπάρχουν διάφοροι τύποι διεργασιών για τη σκλήρυνση του μετάλλου, ανάλογα με το είδος του μετάλλου που αρχίζουν οι εργαζόμενοι και το υλικό στο οποίο θέλουν να το μετατρέψουν.
Ένα από τα πιο συνηθισμένα είναι ο μαρτενσιτικός μετασχηματισμός, γνωστός και ως σβέση και σκλήρυνση. Είναι μια περίπλοκη διαδικασία για να σκληρύνει ο χάλυβας, και οι μεταλλικοί εργάτες πρέπει να είναι προσεκτικοί για να πραγματοποιήσουν κάθε βήμα σωστά. Πρώτον, πρέπει να θερμαίνουν τον χάλυβα σε ακραία θερμοκρασία. Στη συνέχεια, η κρυσταλλική δομή μέσα στο χάλυβα αλλάζει για να επιτρέψει τη διάλυση περισσότερου άνθρακα. Σε αυτό το σημείο, το μέταλλο πρέπει να σβήσει ή να ψυχθεί, αρκετά γρήγορα, ώστε ο άνθρακας να μην έχει το χρόνο να σχηματίσει άλλα ανεπιθύμητα υλικά στο μέταλλο. Η γρήγορη ψύξη το κάνει να παραμένει σε σκληρή κατάσταση, καθιστώντας το πιο ισχυρό υλικό που ταιριάζει καλύτερα σε φθορά. Οι διάφορες καταστάσεις στις οποίες περνάει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ονομάζονται ωστενίτη και μαρτενσίτης και ένας πόρος που μπορεί να σας προσφέρει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία.
Άλλοι τύποι διεργασιών σκλήρυνσης περιλαμβάνουν σκλήρυνση των περιπτώσεων, ανόπτηση και σκλήρυνση με καθίζηση. Κάθε ένας λειτουργεί με διαφορετικούς τρόπους για να κάνει τα μέταλλα πιο ανθεκτικά, όλκιμα, σκληρά ή ελατό, προκειμένου να βοηθήσουν τους μηχανικούς να τα χρησιμοποιήσουν με διάφορους τρόπους. Υπάρχουν όλοι οι τύποι μετάλλων στον κόσμο γύρω σας και οι πιθανότητες είναι ότι ένας μεταλλικός εργάτης χρησιμοποίησε μια διαδικασία σκλήρυνσης για να τις φέρει στο κράτος που βρίσκονται σήμερα.