Proces toplinske obrade metala općenito uključuje tri procesa: grijanje, izolaciju i hlađenje. Ponekad postoje samo dva procesa: grijanje i hlađenje. Ti su procesi međusobno povezani i ne mogu se prekinuti.
1.Grijanje
Zagrijavanje je jedan od važnih procesa toplinske obrade. Postoje mnoge metode zagrijavanja za toplinsku obradu metala. Prvi je bio korištenje drvenog ugljena i ugljena kao izvora topline, a zatim korištenje tekućih i plinovitih goriva. Primjenom električne energije grijanje je lako kontrolirati i ne zagađuje okoliš. Ovi izvori topline mogu se koristiti za izravno zagrijavanje ili neizravno zagrijavanje putem rastaljene soli ili metala ili čak plutajućih čestica.
Zagrijavanjem metala izradak je izložen zraku, a često dolazi do oksidacije i dekarburizacije (odnosno smanjuje se sadržaj ugljika na površini čeličnog dijela), što vrlo negativno utječe na površinska svojstva dijelovi nakon toplinske obrade. Stoga metale obično treba zagrijavati u kontroliranoj atmosferi ili zaštitnoj atmosferi, u rastaljenoj soli i u vakuumu. Zaštitno zagrijavanje može se izvesti i metodama premazivanja ili pakiranja.
Temperatura zagrijavanja jedan je od važnih procesnih parametara procesa toplinske obrade. Odabir i kontrola temperature grijanja glavno je pitanje kako bi se osigurala kvaliteta toplinske obrade. Temperatura zagrijavanja varira ovisno o metalnom materijalu koji se obrađuje i svrsi toplinske obrade, ali općenito se zagrijava iznad određene karakteristične temperature transformacije kako bi se dobila visokotemperaturna struktura. Osim toga, transformacija zahtijeva određeno vrijeme. Stoga, kada površina metalnog izratka dosegne potrebnu temperaturu zagrijavanja, mora se održavati na toj temperaturi određeno vrijeme kako bi unutarnja i vanjska temperatura bile konzistentne i transformacija mikrostrukture bila potpuna. Ovo vremensko razdoblje naziva se vrijeme zadržavanja. Pri korištenju grijanja visoke gustoće energije i toplinske obrade površine, brzina zagrijavanja je izuzetno velika i općenito nema vremena zadržavanja, dok je vrijeme zadržavanja za kemijsku toplinsku obradu često duže.
2.Hlađenje
Hlađenje je također neizostavan korak u procesu toplinske obrade. Metode hlađenja razlikuju se ovisno o procesu, uglavnom kontrolirajući brzinu hlađenja. Općenito, žarenje ima najsporiju brzinu hlađenja, normalizacija ima bržu brzinu hlađenja, a kaljenje ima bržu brzinu hlađenja. Međutim, postoje različiti zahtjevi zbog različitih vrsta čelika. Na primjer, zrakom kaljeni čelik može se kaliti istom brzinom hlađenja kao i normalizacija.
Vrijeme objave: 31. ožujka 2024