Metalas yra žinomas kaip tvirta medžiaga, galinti labai nusidėvėti, tačiau galbūt taip ir nebuvo. Daugelis metalų rūšių išgyveno metalo kietėjimą, kad jie būtų geriau pritaikyti jiems reikalingam darbui. Yra įvairių grūdinimo rūšių, kurios sudėtingais šildymo ir aušinimo procesais padeda metalams tapti tvirtiems, patvariems ir lengvai dirbantiems.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Kiekvienas metalo grūdinimo procesas apima tris pagrindinius etapus: metalo šildymas, mirkymas ir aušinimas. Kai kurie įprasti grūdinimo būdai yra štamo grūdinimas, kieto tirpalo stiprinimas, kritulių grūdinimas ir gesinimas bei grūdinimas.
Įkaitink
Nors inžinieriai ir metalo apdirbėjai, atsižvelgiant į metalo tipą, pateikė keletą skirtingų grūdinimo rūšių Rezultatus, kuriuos jie nori pamatyti, kiekviena rūšis apima tris pagrindines dalis: metalo kaitinimą, mirkymą ir tada aušinimą tai.
Pirmojo terminio apdorojimo metu metalo darbuotojai šildo medžiagą, dažnai esant labai karštai temperatūrai. Kartais jie tai daro norėdami pakeisti fizinę ar cheminę metalo sudėtį, dažnai tam, kad būtų lengviau juo manipuliuoti ir dirbti. Pavyzdžiui, kai kai kurie metalai yra veikiami aukštesnės nei 1 000 laipsnių pagal Farenheitą temperatūros, jų vidinė struktūra pasikeičia. Tai gali būti laikina, kad metalo darbuotojai galėtų pakeisti savo formą ir grįžti į pradinę būseną. Kitų metalų kaita yra nuolatinė. Kartais ta vidinė struktūra tampa stipresnė ir tvirtesnė, todėl ji yra geresnė medžiaga, naudojama naudoti tiems, kuriems reikia stiprybės, pavyzdžiui, dangoraižio statybai. Kitu metu metalo plastiškumui padidinti naudojamas terminis apdorojimas. Metalai, kurių plastiškumas yra aukštas, gali atlaikyti jėgas, traukiančias juos iš abiejų galų. Tai yra svarbi metalų, tokių kaip varis, kokybė, kurią reikia ištraukti į plonas varinės vielos juosteles, arba auksą, kuris dažnai yra ištrauktas į plonas sruogas, kad būtų pagaminti papuošalai.
Mirkymas ir aušinimas
Antroji proceso dalis yra metalo mirkymas. Nors žodis „mirkymas“ gali priversti susimąstyti, kaip mirktumėte šunį vonioje po bėgimo per purvą kiemą, mirkymas metalo grūdinimo procese yra šiek tiek kitoks. Metalas nėra mirkomas kubile, kuriame pilna skystų medžiagų. Vietoj to, mirkymas šiuo atveju reiškia įsitikinimą, kad kai metalas kaitinimo metu pasiekia norimą temperatūrą, jis „mirkosi“ toje šilumoje. Visų skirtingų grūdinimo rūšių laikas yra skirtingas, tačiau apskritai metalo darbuotojas turi kad visi metalo gabalai pasiektų reikiamą temperatūrą tam tikram metalo kiekiui laikas.
Trečiasis ir paskutinis kietėjimo proceso etapas yra aušinimas. Po to, kai metalas pašildomas ir leidžiama mirkti toje šilumoje, metalas turi būti atvėsintas. Kartais po šio proceso metalai grįžta į savo pradinę cheminę ar fizinę struktūrą. Kitu metu metalo darbuotojai įsitikina, kad metalai yra galutinai pakeisti.
Metalo kietėjimo tipai
Yra keli skirtingi metalo kietinimo procesai, priklausomai nuo to, kokio metalo darbuotojai pradeda, ir nuo medžiagos, kuria jie nori jį paversti.
Vienas iš labiausiai paplitusių yra martensitinis virsmas, taip pat žinomas kaip gesinimas ir grūdinimas. Tai sudėtingas plieno grūdinimo procesas, o metalo darbuotojai turi būti atsargūs, kad kiekvieną žingsnį atliktų teisingai. Pirma, jie turi kaitinti plieną iki ekstremalios temperatūros. Tada kristalo struktūra plieno viduje keičiasi, kad būtų galima ištirpinti daugiau anglies. Tuo metu metalą reikia pakankamai greitai nugesinti arba atvėsinti, kad anglis nespėtų suformuoti kitų nepageidaujamų medžiagų metale. Greitas aušinimas padaro jį sukietėjusį, todėl ji yra tvirtesnė medžiaga, kuri geriau atlaiko didelį susidėvėjimą. Įvairios būsenos, kurias jis išgyvena proceso metu, vadinamos austenitu ir martensitu, o griežto ir kankinimo šaltinis gali suteikti jums daugiau informacijos apie procesą.
Kiti grūdinimo procesų tipai yra grūdinimas, grūdinimas ir grūdinimas. Kiekvienas iš jų veikia skirtingai, kad metalai taptų patvaresni, plastiškesni, tvirtesni ar kaliesni, kad padėtų inžinieriams juos naudoti įvairiais būdais. Aplinkiniame pasaulyje yra įvairių metalų, ir yra tikimybė, kad metalo apdirbėjas panaudojo grūdinimo procesą, kad pasiektų jų būseną.