1.Ποιοι είναι οι κύριοι λόγοι για τη μείωση της σκληρότητας;
Εξάλειψη της σκλήρυνσης κατά την εργασία: Κατά τη διάρκεια της ψυχρής έλασης, οι μεταλλικοί κόκκοι επιμηκύνονται και σπάνε, δημιουργώντας πολυάριθμες εξαρθρώσεις και παραμορφώσεις, που οδηγούν σε αυξημένη σκληρότητα (σκλήρυνση εργασίας). Το ψήσιμο σε υψηλή-θερμοκρασία (συνήθως ανόπτηση με ανακρυστάλλωση) ενισχύει την ατομική διάχυση, μειώνει την αναδιάταξη και την παραμόρφωση της εξάρθρωσης, μαλακώνοντας έτσι το υλικό.
Διαδικασία ανακρυστάλλωσης: Όταν θερμαίνεται πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης (συνήθως πάνω από 450 βαθμούς για τον χάλυβα), η ψυχρή-παραμορφωμένη δομή αντικαθίσταται σταδιακά από νέους, μη παραμορφωμένους ισοαξονισμένους κόκκους, μειώνοντας σημαντικά τη σκληρότητα και την αντοχή ενώ αποκαθιστά την πλαστικότητα και τη σκληρότητα.
Καθίζηση και σφαιροποίηση καρβιδίου: Για χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (όπως μεσαίου-χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα), η θέρμανση σε υψηλές-θερμοκρασίες μπορεί να προάγει τη σφαιροποίηση του τσιμενίτη, μειώνοντας περαιτέρω τη σκληρότητα.
2. Ποιες είναι οι επιπτώσεις των παραμέτρων της διαδικασίας στη σκληρότητα;
Θερμοκρασία: Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία σκλήρυνσης, τόσο πληρέστερη είναι η ανακρυστάλλωση και τόσο πιο σημαντική είναι η μείωση της σκληρότητας. Για παράδειγμα:
Θερμοκρασία χαμηλής-θερμοκρασίας (150-250 μοίρες ): Ανακουφίζει κυρίως από το στρες, με ελάχιστη αλλαγή στη σκληρότητα.
Θερμοκρασία υψηλών-θερμοκρασιών (500-700 βαθμοί ): Οφείλεται κυρίως στην ανακρυστάλλωση, με αποτέλεσμα σημαντική μείωση της σκληρότητας.
Χρόνος: Η παράταση του χρόνου διατήρησης θα οδηγήσει σε πιο πλήρη μαλάκυνση, αλλά το αποτέλεσμα τείνει να επιδεινώνεται μετά από ορισμένο χρόνο.
Μέθοδος ψύξης: Γενικά ψύξη με αέρα ή ψύξη κλιβάνου. ο ρυθμός ψύξης έχει σχετικά μικρό αντίκτυπο (σε αντίθεση με το σβήσιμο).
3. Ποιες είναι οι διακυμάνσεις στη σκληρότητα των τυπικών υλικών;
Ο χάλυβας χαμηλής-άνθρακας έχει σκληρότητα 180-220 μετά την ψυχρή έλαση και 90-120 μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα έχει σκληρότητα 250-300 μετά από ψυχρή έλαση και 150-200 μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει σκληρότητα 400-500 μετά από ψυχρή έλαση και 200-250 μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία.
4. Ποιες άλλες αλλαγές απόδοσης υπάρχουν;
Μειωμένη αντοχή: Η αντοχή διαρροής και η αντοχή εφελκυσμού μειώνονται με τη μείωση της σκληρότητας.
Αυξημένη πλαστικότητα: Η επιμήκυνση και η μορφοποίηση σφράγισης βελτιώνονται σημαντικά.
Ανακούφιση από το στρες: Μειώνει την τάση παραμόρφωσης και ρωγμών και βελτιώνει τη σταθερότητα των διαστάσεων.
5. Ποιες είναι οι προφυλάξεις κατά την εφαρμογή;
Αντιστοίχιση στόχων: Το ψήσιμο σε υψηλές{0}}θερμοκρασίες χρησιμοποιείται συχνά για επακόλουθη επεξεργασία που απαιτεί καλή μορφοποίηση (όπως βαθύ τράβηγμα και κάμψη).
Έλεγχος οξείδωσης: Απαιτείται προστατευτική ατμόσφαιρα (όπως άζωτο) σε υψηλές θερμοκρασίες για να αποφευχθεί η επιφανειακή οξείδωση και η απανθράκωση.
Ειδικότητα υλικού: Υλικά με υψηλή περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος (όπως ο χάλυβας υψηλής-αντοχής) έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες ανακρυστάλλωσης, που απαιτούν προσαρμογές της διαδικασίας.