ساده ترین فولاد برای گرم کردن درمان چیست؟

برای دستیابی به ریزساختار و خواص مورد نظر ، فولاد تصفیه حرارتی نیاز به کنترل دقیق دما ، زمان گرمایش و میزان خنک کننده دارد. با این حال ، همه فولادها به همان اندازه بخشنده نیستند- برخی تقاضا پارامترهای فرآیند سخت دارند ، در حالی که برخی دیگر تغییرات در زمان بندی یا خنک کننده را تحمل می کنند ، و کار با آنها را آسان تر می کند ، به خصوص برای مبتدیان یا افراد بدون تجهیزات پیشرفته. هنگام ارزیابی "سهولت عملیات حرارتی" ، عوامل اصلی شامل تحمل برای نوسانات دما ، سادگی روشهای خنک کننده ، حداقل خطر ترک خوردگی و نتایج مداوم با ابزارهای اساسی است. در میان انواع فولاد رایج ، فولادهای کربن 1080 و 1095-}} به عنوان ساده ترین عملیات حرارتی ایستادگی می کنند.
فولادهای کربن - بالا مانند 1080 (0.80 ٪ کربن) و 1095 (0.95 ٪ کربن) بخشی از سری "10xx" از فولادهای کربن ساده هستند که در درجه اول آهن و کربن با چند عنصر آلیاژ (بر خلاف فولادهای آلیاژ مانند 4140 ، که شامل کروم ، مولیبدن و مانینگان است) هستند. این سادگی در شیمی باعث می شود رفتار عملیات حرارتی آنها قابل پیش بینی و حساس تر از تغییرات جزئی فرآیند باشد. بر خلاف فولادهای آلیاژ ، که ممکن است به دامنه دما دقیق یا عوامل خنک کننده تخصصی نیاز داشته باشد ، 1080 و 1095 با اطمینان به مراحل اساسی عملیات حرارتی پاسخ می دهند ، با علت روشن-} و {{12} روابط بین پارامترهای فرآیند و نتایج.
یکی از دلایلی که این فولادها به راحتی گرم می شوند ، دامنه آمرزش بخشش بخشش است. Austenitizing - اولین قدم در سخت شدن ، جایی که فولاد به دما گرم می شود که ریزساختار آن را به آستنیت تبدیل می کند-}} برای 1080 و 1095 به طور معمول بین 1،475 درجه F و 1،550 درجه F (800 درجه و 843 درجه) رخ می دهد. این در مقایسه با برخی از فولادهای آلیاژ ، این طیف نسبتاً گسترده است ، که ممکن است یک پنجره باریک فقط 50-100 درجه F (10-38 درجه) برای آستنیت بهینه داشته باشد. دامنه وسیع تری به معنای خطر کمتری برای کاهش گرم شدن (که ریزساختار غیرقابل تغییر را ترک می کند) یا گرمای بیش از حد (که باعث رشد دانه و شستشو می شود) اگر درجه حرارت کمی برای کسانی که از کوره های اساسی با کنترل دمای کمتر دقیق استفاده می کنند ، منحرف می شود.
خنک کننده (خاموش کردن) منطقه دیگری است که 1080 و 1095 عملیات حرارتی را ساده می کنند. این فولادها به عنوان "روغن- سخت شدن" یا "آب {4} سخت" طبقه بندی می شوند ، که روغن رایج ترین و بخشنده ترین است. برخلاف فولادهای آلیاژ بالا- که نیاز به سریع-} پلیمرهای خاموش یا آب نمک (که باعث افزایش خطر ترک خوردگی می شود) ، 1080 و 1095 هنگام خاموش شدن در روغن معدنی به سختی می رسند-}}} یک روش خنک کننده تدریجی تر که باعث کاهش استرس حرارتی و ترک خوردگی می شود. حتی مبتدیان می توانند به نتایج مداوم برسند: گرم کردن فولاد به قرمز- داغ (از نظر بصری به عنوان یک قرمز گیلاس روشن ، در حدود 1500 درجه f/815 درجه) قابل شناسایی است و آن را برای چند دقیقه نگه دارید تا از گرمایش یکنواخت اطمینان حاصل شود ، سپس آن را در روغن تا خنک کنید. این فرآیند از پیچیدگی زمان بندی یا تحریک مورد نیاز برای فولادهای حساس تر جلوگیری می کند.
Tempering - دوباره گرم کردن فولاد خاموش برای کاهش شکنندگی - بیشتر سهولت استفاده آنها را نشان می دهد. 1080} و 1095 به طور قابل پیش بینی به دمای معتدل بین 300 درجه F و 600 درجه F (149 درجه و 316 درجه) پاسخ می دهند. دمای پایین تر (300-400 درجه فارنهایت) سختی بالاتر (55-60 HRC) را برای برنامه های کاربردی مانند چاقو حفظ می کند ، در حالی که دمای بالاتر (500-600 درجه فارنهایت) برای ابزارهایی مانند اسکنه ، چقرمگی را افزایش می دهد. رابطه بین دمای دما و سختی ساده است ، با حداقل خطر نتایج غیر منتظره. حتی اگر زمان معتدل تا 10-15 دقیقه تمدید شود ، تغییر در خواص ناچیز است- برخلاف برخی از فولادهای آلیاژ ، که اگر در دمای بیش از حد طولانی نگه داشته شود ممکن است بیش از حد نرم شود.
در مقایسه با سایر فولادها ، 1080 و 1095 از پیچیدگی های آلیاژ- عملیات حرارتی وابسته خودداری کنید. به عنوان مثال:
• فولادهای کربن- کم (به عنوان مثال ، 1018): در حالی که آنها عملیات حرارتی را تحمل می کنند ، نمی توان آنها را به طور قابل توجهی سخت کرد (حداکثر سختی 25 HRC) ، و این باعث می شود که سودمندی آنها برای برنامه های نیاز به قدرت باشد.
• فولادهای آلیاژی (به عنوان مثال ، 4140): برای دستیابی به سختی کامل به دمای دقیق و دقیق تر نیاز دارید و اغلب نیاز به خاموش کردن سریعتر (به عنوان مثال آب یا پلیمر) دارند و در صورت خنک شدن خطر ترک خوردگی را افزایش می دهند.
• فولادهای ضد زنگ (به عنوان مثال ، 440C): برای جلوگیری از مقیاس گذاری ، نیاز به کنترل دقیق جو گرمایشی و نیاز به دمای بالاتر از آبشویی (1800-1900 درجه F/982-1،038 درجه) دارند که دستیابی به تجهیزات اساسی سخت تر است.
• فولادهای ابزار (به عنوان مثال ، D2): برای جلوگیری از بارش کاربید ، به زمان های طولانی تر و خنک کننده نیاز دارید و باعث می شود آنها برای مبتدیان کمتر بخشش کنند.
یکی دیگر از مزیت های 1080 و 1095 سازگاری آنها با تجهیزات اساسی است. آنها می توانند به جای یک کوره برقی دقیق ، در یک فورژ پروپان ساده (مشترک در کارگاه های خانگی) در یک Forge Propane (مشترک در کارگاه های خانگی) تحت درمان قرار گیرند ، زیرا دامنه گسترده ای از آنها ، نوسانات دما جعل را تحمل می کند. خاموش کردن در روغن معدنی به راحتی در دسترس (به جای خاموش کردن تخصصی) و خنک شدن در اجاق گاز آشپزخانه (برای قطعات کوچک) موانع ورود را بیشتر می کند. این دسترسی آنها را برای پروژه های DIY ، ساخت چاقو و فلزکاری سرگرمی ، که در آن گرمای پیشرفته-} درمان تنظیمات نادر است ، محبوب می کند.
توجه به این نکته حائز اهمیت است که "سهولت" به معنای لازم نیست مهارت لازم نیست. حتی 1080 و 1095 نیاز به آماده سازی مناسب- حذف قبل از گرم شدن ، جلوگیری از گرمای بیش از حد برای جلوگیری از رشد دانه و اطمینان از خنک کننده یکنواخت در هنگام خاموش شدن. با این حال ، تحمل آنها در برابر اشتباهات جزئی (به عنوان مثال ، بیش از حد درجه حرارت 50 درجه یا چند ثانیه اضافی در فرونشست) باعث می شود آنها نسبت به سایر فولادها بخشنده تر شوند.
به طور خلاصه ، ساده ترین فولاد برای گرمای گرم 1080 یا 1095 ارتفاع {2} فولاد کربن است. شیمی ساده آنها ، دامنه گسترده تر و گسترده ، سازگاری با خاموش کردن روغن ، پاسخ معتدل قابل پیش بینی و تحمل تجهیزات اساسی باعث می شود آنها برای مبتدیان و کسانی که به دنبال نتایج مداوم و بدون کنترل دقیق فرآیند هستند ، ایده آل باشد. چه برای تهیه چاقو ، ابزار و چه قسمت های کوچک ، این فولادها عملکرد و سهولت را متعادل می کنند ، و طبیعت "بخشنده" را نشان می دهند که - را به -} - درمان می کند.