Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Очень часто металлические сплавы по своим физическим и техническим характеристикам не соответствуют заданным требованиям. Чтобы повысить их прочность, стойкость различным видам внешнего воздействия, а также снизить хрупкость, нередко используется технология термической обработки.
Как правило, она применяется для стали, так как именно этот сплав на сегодняшний день имеет наиболее широкое применение в различных отраслях промышленности, где требуется повышенная износостойкость металлических изделий.
Существует несколько видов термической обработки стали, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Самым распространенным из них является закалка, которая представляет собой нагрев металлических изделий с последующим их охлаждением в жидкой среде. Температура закалки стали, как правило, составляет не более +900-1100 °C. При этом процесс нагревания деталей происходит постепенно, иначе они могут деформироваться.
Для охлаждения изделий используется вода либо масло, в которые нагретые детали погружаются до полного остывания. При этом стоит учитывать, что в масле, как правило, охлаждают инструментальные либо конструкционные виды стали, а в воде – лишь углеродистую сталь.
Правда, в некоторых случаях, когда речь идет о закалке сложных деталей со множеством выемок, пазов или же насечек, применяется смешанный метод охлаждения. Он состоит в том, чтобы сперва охладить изделии в воде до температуры +400 °C, а после – в масле. Делается это для того, чтобы закалка на всех участках металла была равномерной. Данный вид термической обработки стали позволяет увеличить ее износостойкость и значительно повышает твердость сплава.
Для того, чтобы снизить хрупкость стали, очень часто используется метод термической обработки, именуемый отпуском. Как правило, он используется после закалки деталей для того, чтобы снять внутреннее напряжение металла. С этой целью изделия из стали предварительно нагревают до +150-600 °C, после чего охлаждают на открытом воздухе.
В зависимости от типа стали используют три вида отпуска – низкий, средний и высокий. Так, для термической обработки режущих и измерительных инструментов после закалки используется низкий отпуск, во время которого температура нагрева стали составляет не более +150-250 °C.
Средний отпуск применяется в тех случаях, когда стали необходимо придать пружинящие свойства. В этом случае температура изготовленных из нее деталей при нагреве составляет +300-500 °C. Высокий отпуск необходим в тех случаях, когда детали необходимо полностью избавить от внутреннего напряжения металла. Температура их нагрева в этом случае составляет +500-600 °C.
Наряду с достижением особой прочности и износостойкости деталей нередко возникает необходимость сделать металл более мягким. В частности, речь идет о тех случаях, когда готовые изделия из стали требуют последующей механической обработки – обтачивания, сверления, прессовки и т.д. Для этих целей используется иной вид термической обработки стели, именуемый отжигом.
Он может быть полным либо неполным, высоко- либо низкотемпературным. Процедура полного отжига заключается в том, что готовая деталь постепенно нагревается до температуры порядка +900 °C, после чего охлаждается естественным путем, нередко при помощи открытой печи.
Неполный отжиг, как правило, используется для снятия внутреннего напряжения стали и незначительного снижения ее твердости. В этом случае нагрев деталей осуществляется до температуры, не превышающей +750 °C.
Низкотемпературный отжиг эффективен в тех случаях, когда необходимо снять внутреннее напряжение деталей после их механической обработки. Температура их нагрева в этом случае составляет не более +500-600 °C.
В то же время для того, чтобы избавиться от дефектов неправильной либо неудачной закалки стали, используется высокотемпературный отжиг, который позволяет вернуть металлу мягкость и делает его вновь пригодным к обработке. Температура нагрева изделий в этом случае должна быть
немного ниже, чем при обычной закалке.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими свойствами.