วิธีชุบแข็งลวดเหล็กที่บ้าน วิธีทำให้โลหะแข็งด้วยตัวเองที่บ้าน

ในรูปแบบที่เรียบง่าย กระบวนการชุบแข็งโลหะประกอบด้วยการเพิ่มอุณหภูมิของตัวอย่างให้เป็นค่าสูง จากนั้นจึงทำให้เย็นลง แต่มันไม่ง่ายขนาดนั้น และนี่คือคำอธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่า ชนิดที่แตกต่างกันโลหะมีความแตกต่างกันในโครงสร้าง ดังนั้น คุณสมบัติเฉพาะ. ดังนั้นจึงมีการใช้เทคนิคบางอย่าง (และอุณหภูมิ) ในการชุบแข็ง เราจะพูดถึงสิ่งเหล่านั้นตลอดจนลักษณะเฉพาะของการดำเนินการที่เกี่ยวข้อง

ประการแรกเป็นที่น่าสังเกตว่าการอบชุบด้วยความร้อน (การชุบแข็ง) ของผลิตภัณฑ์โลหะ (หรือช่องว่าง) จะดำเนินการในสองกรณี

ขั้นแรก หากจำเป็น ให้เพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ (หลายครั้ง) เกือบทุกคนเจอสิ่งนี้ในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่น เพื่อ "เสริมความแข็งแกร่ง" ให้กับคมตัดของเครื่องครัว (มีด ขวานสำหรับสับเนื้อ) หรือเครื่องมือ (สิ่ว สิ่ว ฯลฯ)

ประการที่สองเพื่อให้โลหะมีความเป็นพลาสติกซึ่งทำให้ง่ายขึ้นมาก ทำงานต่อไปด้วยวัสดุ (“การตีขึ้นรูปร้อน”) สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการตีเหล็ก พิจารณาเทคโนโลยีการชุบแข็งผลิตภัณฑ์โลหะทุกขั้นตอนที่บ้าน

ความร้อน

เงื่อนไขหลักสำหรับการชุบแข็งคุณภาพสูงคือความสม่ำเสมอโดยไม่มี จุดด่างดำบนตัวอย่าง (สีน้ำเงินหรือสีดำ) ไม่ควรให้ความร้อนโลหะถึง "ความร้อนสีขาว" สัญญาณของการให้ความร้อนที่เหมาะสมที่สุดคือได้สีแดงเข้ม (แดง) ที่สดใส แหล่งที่มาของความร้อนสามารถเป็นอะไรก็ได้ - เครื่องเป่าลม, เตาไฟฟ้า, เตาแก๊ส, ไฟแบบเปิด ทางเลือกของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับเหล็กประเภทที่กำหนด

ระบายความร้อน

มีหลายวิธีในการดำเนินการทางเทคโนโลยีนี้ อาจเป็นแบบเฉียบพลันหรือแบบค่อยเป็นค่อยไป ความจำเพาะถูกกำหนดโดยประเภทของโลหะ

การแข็งตัวของเจ็ท

ใช้หากจำเป็นต้องประมวลผลไม่ใช่ตัวอย่างทั้งหมด แต่เป็นส่วนที่แยกต่างหากของพื้นผิว เครื่องบินไอพ่นมุ่งตรงมาหาเขา น้ำเย็น.

ด้วย "คูลเลอร์" หนึ่งเครื่อง

เห็นได้ชัดว่ามีการติดตั้งภาชนะที่เหมาะสม (ถัง ถัง อ่างอาบน้ำ) ไว้ล่วงหน้าแล้ว โดยทั่วไปใช้สำหรับชิ้นงานโลหะผสมหรือเหล็กกล้าคาร์บอน

ด้วยสอง

สื่อที่มีความสามารถแตกต่างกันในการลดอุณหภูมิของวัสดุจะถูกใช้เป็น "เครื่องทำความเย็น" ดังนั้น กระบวนการนี้จึงเป็นกระบวนการสองขั้นตอน ซึ่งช่วยรับประกัน "การเจียระไน" ของโลหะด้วย ตัวอย่างเช่น การทำความเย็นครั้งแรกจะดำเนินการในน้ำ จากนั้นจึงดำเนินการในน้ำมัน (เช่น เครื่องจักรหรือแร่) ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุณหภูมิสูงมันอาจจะติดไฟ

มีวิธีอื่นอีก แต่โดยปกติแล้วช่างฝีมือที่ทำงานให้จะใช้วิธีเหล่านี้ ระดับมืออาชีพและมีความเข้าใจเรื่องโลหะเป็นอย่างดี ตัวอย่างเช่น การแข็งตัวด้วยอุณหภูมิคงที่ ไม่มีประโยชน์ที่จะกล่าวถึงรายละเอียดเหล่านี้ เนื่องจากก่อนอื่นเราจะต้องอธิบายว่าเหล็กกล้ามาร์เทนซิติกและออสเทนนิติกคืออะไร

จะแช่อะไรดี?

เราได้กล่าวไปแล้วว่าส่วนใหญ่มักใช้น้ำเย็นและน้ำมัน แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ "เครื่องทำความเย็น" เพียงอย่างเดียวที่เป็นไปได้ ความจริงก็คือว่าด้วยการชุบแข็งเช่นนี้ เหล็กบางประเภทจึงเปราะ ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงมีการใช้สื่ออื่นที่สามารถลดอุณหภูมิของโลหะลงได้อย่างมาก

เช่น แว๊กซ์เหลว เหมาะสำหรับการทำงานกับชิ้นงานทรงแบนซึ่งหลังจากนำอุณหภูมิไปสู่ค่าที่ต้องการแล้วจะถูกแช่อยู่ในนั้นอย่างสมบูรณ์ตามลำดับหลายครั้งติดต่อกันจนกระทั่งมวลของขี้ผึ้งปิดผนึกแข็งตัวเต็มที่

ช่างฝีมือยังใช้สารต่างๆ เช่น ด่าง สารละลายที่มีเกลือเข้มข้น และอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง แม้กระทั่งตะกั่วหลอมเหลว เป็น "เครื่องทำความเย็น"

จะตรวจสอบคุณภาพการชุบแข็งได้อย่างไร? มีวิธีที่ค่อนข้างง่าย - การใช้ไฟล์ธรรมดา

• เมื่อประมวลผลชิ้นงาน หากชิ้นงาน "กระเด้ง" ออกมาอย่างแท้จริง ผลลัพธ์ก็คือ "แก้ว" โลหะดังกล่าวได้รับความร้อนมากเกินไปและจะแตกหักง่าย
• แต่การ "เกาะติด" ของเครื่องมือบ่งชี้ว่าโลหะนั้นอ่อน ("ดินน้ำมัน") ไม่แข็งพอ และความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะนั้นยังเป็นที่น่าสงสัยอย่างมาก

• ผลิตภัณฑ์โลหะทั้งหมดที่เราพบในทางปฏิบัตินั้นมีองค์ประกอบต่างกัน เหล็กมีหลายประเภทและไม่ใช่ทั้งหมดที่สามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนได้ ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำไม่แข็งตัว
• หากในชีวิตประจำวันจำเป็นต้องเพิ่มกำลังให้กับมีดโต๊ะหรือขวานก็ไม่จำเป็นต้องมีความรู้พิเศษในด้านโลหะวิทยา แต่ควรเตือนช่างตีเหล็กมือใหม่ว่าก่อนที่จะเริ่มการรักษาความร้อนของชิ้นงานจำเป็นต้องเข้าใจว่าเป็นวัสดุอะไร (เกรดเหล็ก) ตารางอ้างอิงที่เกี่ยวข้องจะช่วยคุณในเรื่องนี้ โดยในแต่ละตารางจะมีการระบุระยะเวลาของการสัมผัสกับความร้อน อุณหภูมิ และวิธีการทำความเย็นที่เหมาะสมที่สุด

การชุบแข็งเหล็กเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการอบชุบด้วยความร้อนของโลหะ ซึ่งคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับโดยตรง การชุบแข็งที่ไม่ดีอาจทำให้โลหะมีความนิ่มมากเกินไป ในทางกลับกัน ส่วนที่ร้อนเกินไปจะเปราะบางมาก เรามาดูกันว่าการชุบแข็งที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับอะไร

1

แม้แต่ช่างฝีมือในสมัยโบราณที่ทำงานในโรงตีเหล็กก็สังเกตเห็นว่าอิทธิพลของความร้อนส่งผลกระทบต่อโลหะในระดับที่แตกต่างกันอย่างไร ทำให้โครงสร้างและคุณสมบัติของมันเปลี่ยนไป การรักษาความร้อนสามารถปรับปรุงได้ ลักษณะทางกลชิ้นส่วนทำให้ทนทานยิ่งขึ้นและยังลดน้ำหนักด้วยการเพิ่มความแข็งแกร่ง! การอบชุบด้วยความร้อนยังทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงจากโลหะผสมราคาถูกได้ โดยปรับปรุงคุณลักษณะให้อยู่ในระดับที่ต้องการ การชุบแข็งเหล็กเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนโดยให้เหล็กร้อนถึงอุณหภูมิวิกฤตและเย็นลงอย่างรวดเร็ว วัตถุประสงค์ของการรักษานี้คือเพื่อเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของชิ้นส่วนในขณะที่ลดความเหนียวลง

สำหรับการชุบแข็งโลหะแต่ละประเภทจะมีโหมดแยกต่างหากซึ่งกำหนดผลลัพธ์ของกระบวนการ จำเป็นต้องคำนึงถึงอุณหภูมิความร้อนคำนวณ เวลาที่แน่นอนและอัตราการทำความร้อน ระยะเวลาการสัมผัสชิ้นส่วนที่อุณหภูมิสูงสุด อัตราการเย็นตัว ในระดับอะตอม เมื่อถึงอุณหภูมิวิกฤต ตาข่ายอะตอมจะถูกจัดเรียงใหม่เหล็กเกรดต่างๆ มีอุณหภูมิวิกฤตของตัวเอง ขึ้นอยู่กับระดับปริมาณคาร์บอนและสิ่งเจือปน การแบ่งเบาบรรเทาทำให้โลหะแข็ง แต่ในขณะเดียวกันก็เปราะ พื้นผิวของผลิตภัณฑ์สูญเสียคาร์บอนและปกคลุมไปด้วยตะกรัน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องคำนึงถึงค่าเผื่อสำหรับการประมวลผลต่อไป มิฉะนั้นชิ้นส่วนอาจได้รับความเสียหายในระหว่างกระบวนการชุบแข็ง

ชิ้นส่วนจะต้องเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อไม่ให้โครงสร้างอะตอมเปลี่ยนเป็นชิ้นกลาง การระบายความร้อนเร็วเกินไปอาจทำให้เหล็กร้าวหรือบิดเบี้ยวได้ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง อัตราการทำความเย็นจะช้าลงเมื่อถึงเกณฑ์ 200 °C เหล็กกล้าคาร์บอนและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็กจะถูกให้ความร้อนในเตาเผาแบบห้อง เตาชุบแข็งจะให้ความร้อนโดยเฉลี่ยที่ 800 °C แม้ว่าเหล็กบางเกรดจะชุบแข็งที่อุณหภูมิสูงกว่า (1250–1300 °C) เกรดเหล่านี้ไม่เกิดการแตกร้าว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่อง ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งมีการเปลี่ยนคมหรือขอบบางจะถูกอุ่นในเตาอบหรืออ่างเกลือแยกต่างหาก อุณหภูมิความร้อน - สูงถึง 500 °C

สิ่งสำคัญมากคือต้องแน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับความร้อนสม่ำเสมอ บ่อยครั้งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีเดียว ดังนั้นสามารถทำได้ 2 ภาพ หากผลิตภัณฑ์หลายรายการได้รับความร้อน เวลาจะเพิ่มขึ้น หากผลิตภัณฑ์หนึ่งได้รับความร้อน เวลาจะลดลง ตัวอย่างเช่น เครื่องตัดดิสก์หนึ่งอัน (24 มม.) จะถูกให้ความร้อนเป็นเวลา 10–13 นาที ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวหลายสิบชิ้นที่วางในเตาอบด้วยกันจะต้องได้รับความร้อนเป็นเวลา 15–18 นาที

2

ผลิตภัณฑ์เหล็กสามารถชุบแข็งได้หลังการตกแต่งขั้นสุดท้าย ดังนั้น การเหนื่อยหน่ายของคาร์บอนและการก่อตัวของชั้นตะกรันจึงไม่เป็นที่ยอมรับในกรณีเช่นนี้ ในกรณีนี้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ได้รับการปกป้องด้วยความช่วยเหลือของก๊าซป้องกันพิเศษซึ่งจะถูกส่งเข้าไปในโพรงของเตาไฟฟ้าในระหว่างการชุบแข็ง เทคนิคนี้สามารถใช้ได้เฉพาะในกรณีที่ใช้เตาเผาแบบปิดผนึกและมีอุณหภูมิการแข็งตัวของเหล็กที่มั่นคง ไม่เช่นนั้นจะไม่ปลอดภัย เนื่องจากเครื่องกำเนิดก๊าซป้องกันทำงานจากแหล่งไฮโดรคาร์บอน เช่น มีเทนและแอมโมเนีย

ถ่านไม่ได้ป้องกันการลดการปล่อยคาร์บอน แต่ขี้กบเหล็กหล่อและคาร์บูไรเซอร์ที่ใช้แล้วจะสามารถรับมือกับงานนี้ได้ ใช้ในกรณีที่ไม่สามารถสร้างบรรยากาศการป้องกันได้ ผลิตภัณฑ์บรรจุในภาชนะที่มีส่วนประกอบเหล่านี้และเคลือบด้วยดินเหนียวเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปภายใน ถ้าโลหะแข็งตัวในอ่างเกลือล่ะก็ เพื่อหลีกเลี่ยงการลดการปล่อยคาร์บอน การอาบน้ำควรกำจัดออกซิไดซ์อย่างน้อยสองครั้งในระหว่างกะทำงานด้วยกรดบอริกหรือเกลือสีน้ำตาล ถ่านก็ช่วยได้เช่นกันในกรณีหลังนี้วัสดุจะถูกเติมลงในแก้วที่เรียกว่าผนังซึ่งมีรูจำนวนมาก แก้วปิดฝาแล้วหย่อนลงไปที่ด้านล่างของอ่างเกลือ ในขณะเดียวกันก็ปรากฏขึ้น จำนวนมากเปลวไฟแต่ก็จางหายไปตามกาลเวลา ในระหว่างกะทำงาน การกำจัดออกซิไดซ์ในอ่างอาบน้ำสามครั้งก็เพียงพอแล้วเพื่อหลีกเลี่ยงการลดการปล่อยคาร์บอนของผลิตภัณฑ์

ผลสำเร็จของการกำจัดออกซิเดชันในอ่างเกลือนั้นค่อนข้างง่ายที่จะตรวจสอบ ในการทำเช่นนี้ ให้จุ่มใบมีดธรรมดาลงในอ่างประมาณ 5-7 นาที แล้วชุบแข็งในน้ำ หากเกิดการแตกหักและไม่โค้งงอภายใต้แรงเค้นเชิงกล แสดงว่าอ่างเกลือได้รับการกำจัดออกซิไดซ์เรียบร้อยแล้ว

3

น้ำถูกใช้เป็นฐานสำหรับสารหล่อเย็น นี่ควรเป็นน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือหรือสบู่ เนื่องจากปริมาณเล็กน้อยก็สามารถเปลี่ยนอัตราการทำความเย็นได้ ไม่อนุญาตให้ใช้ถังชุบแข็งเพื่อวัตถุประสงค์ภายนอก เช่นเดียวกับที่ไม่สามารถยอมรับได้ในการทำให้ผลิตภัณฑ์เย็นลงใต้น้ำไหล อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นจะอยู่ที่ 30 °C

การแข็งตัวของน้ำมีข้อเสียหลายประการ ข้อเสียเปรียบหลักคือการก่อตัวของรอยแตกและการบิดเบี้ยวของโลหะ ดังนั้น วิธีการนี้จึงใช้เฉพาะในการผลิตผลิตภัณฑ์ซีเมนต์หรือผลิตภัณฑ์ที่ไม่ รูปร่างที่ซับซ้อนซึ่งจะเข้าสู่กระบวนการแปรรูปให้เสร็จสิ้น

ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งทำจากเหล็กโครงสร้างจะถูกทำให้เย็นลงในสารละลายโซดาไฟ (50%) ซึ่งถูกทำให้ร้อนถึง 60 °C

ชิ้นส่วนที่แข็งตัวในสารละลายนี้มีลักษณะเป็นสีอ่อน อ่างดับกลิ่นโซดาไฟจะต้องติดตั้งเครื่องดูดควันเนื่องจากไอระเหยที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะร้อนสัมผัสกับโซดาไฟเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์

น้ำมันแร่เป็นสารหล่อเย็นที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะผสมเหล็ก เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าคาร์บอนชนิดบาง ข้อดีของการอาบน้ำแบบนี้ก็คืออัตราการทำความเย็นจะไม่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าอุณหภูมิของตัวกลางจะเป็นอย่างไร ทั้งที่อุณหภูมิ 30 °C และที่อุณหภูมิ 100 °C ก็จะเท่ากัน สิ่งสำคัญคือการป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่สภาพแวดล้อมดังกล่าวเนื่องจากจะทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์แตกร้าว คุณสามารถหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้โดยการตั้งน้ำมันให้อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้อ่างน้ำมัน คุณควรจำข้อเสียของวิธีนี้ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการชุบแข็ง ก๊าซที่เป็นอันตรายจะถูกปล่อยออกมา คราบจุลินทรีย์บนผลิตภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อมเองก็มีแนวโน้มที่จะติดไฟได้ นอกจากนี้เมื่อเวลาผ่านไปน้ำมันจะสูญเสียความสามารถในการชุบแข็ง แน่นอนว่าเมื่อทำงานสิ่งสำคัญคือต้องไม่ลืมเรื่องความปลอดภัย - ใช้คีมพิเศษที่มีด้ามจับที่ยาวมากเพื่อจุ่มชิ้นส่วนลงในน้ำยาทำความเย็น ถุงมือที่ทำจากผ้าหรือหนังทนไฟที่มีความหนามากช่วยปกป้องมือและหน้ากาก ทำจากกระจกนิรภัยปิดบังใบหน้า ไหล่ คอ และหน้าอกซ่อนอยู่หลังหนังหรือเสื้อผ้าทอหนา

เหล็กบางชนิดถูกระบายความร้อนด้วยกระแสอากาศที่จ่ายโดยคอมเพรสเซอร์ สิ่งสำคัญคือการป้องกันไม่ให้ความชื้นไหลเข้าสู่กระแสไม่เช่นนั้นอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ นอกจากนี้ยังมีการชุบแข็งแบบขั้นบันไดซึ่งดำเนินการเป็นขั้นตอน ขั้นแรกให้ความร้อนชิ้นส่วนในน้ำมันร้อน จากนั้นจึงเติมเกลือหลอมเหลว การชุบแข็งอีกประเภทหนึ่ง การชุบแข็งเป็นระยะ ๆ ใช้ในการหล่อเย็นเหล็กกล้าคาร์บอนเชิงซ้อนและชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุนี้ ขั้นแรก นำเหล็กร้อนไปแช่ในน้ำจนกระทั่งชิ้นส่วนเย็นลงถึง 200 °C ซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที หากคุณเปิดรับแสงมากเกินไป ผลิตภัณฑ์ก็จะมีรอยแตกร้าว พวกเขาพยายามถ่ายโอนชิ้นส่วนจากน้ำไปเป็นน้ำมันโดยเร็วที่สุด

4

การแบ่งเบาบรรเทาเหล็กเป็นมาตรการบังคับในการบรรเทาความเครียดภายในของโลหะ เป็นผลให้ความแข็งลดลงบ้าง แต่ความเหนียวเพิ่มขึ้น การแบ่งเบาบรรเทาจะดำเนินการทั้งในเตาเผาและในอ่างน้ำมันและอัลคาไลน์ สาระสำคัญของการแบ่งเบาบรรเทาคือการค่อยๆ ลดอุณหภูมิและรักษาชิ้นส่วนไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิที่กำหนด

เหล็กเกรดต่างๆ มีระบบอุณหภูมิของตัวเอง ตัวอย่างเช่น เหล็กความเร็วสูงจะถูกอบที่อุณหภูมิ 540 °C ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่มีความแข็ง HRC 59–60 จะถูกอบที่อุณหภูมิเพียง 150 °C ในกรณีแรกความแข็งจะเพิ่มขึ้นในวินาทีนั้นจะลดลงเล็กน้อย แต่ผลิตภัณฑ์จะได้รับความเหนียวอย่างมีนัยสำคัญ

คุณสามารถทำให้ตัวเองเข้มแข็งขึ้นและใช้วันหยุดที่บ้านได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ วิธีการที่มีอยู่ เช่น เตาไฟฟ้า เตาอบ ก็เพียงพอแล้ว อุณหภูมิการชุบแข็งของเหล็กไม่จำเป็นต้องสูงถึงหลายร้อยองศา แม้แต่ทรายร้อนก็สามารถลดความดันภายในของโลหะได้ ก่อนชุบแข็งต้องทำความสะอาดผลิตภัณฑ์จากวัสดุแปลกปลอม เช่น น้ำมันหรือสิ่งสกปรก จากนั้นตั้งไฟจนร้อนแดง โดยให้แน่ใจว่าส่วนนั้นร้อนเท่ากัน คุณต้องอุ่นชิ้นส่วนด้วยหลายวิธี จากนั้นทำให้เย็นลงในน้ำมันแล้วนำเข้าเตาอบ โดยตั้งอุณหภูมิอากาศไว้ที่ 200 °C แล้วค่อยๆ ลดอุณหภูมิลงเหลือ 80 °C ขั้นตอนนี้ใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง โดยปกติแล้วเหล็กจะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศ แต่เกรดโครเมียม-นิกเกิลควรระบายความร้อนในอ่างน้ำมัน เนื่องจากเกรดจะเปราะในระหว่างการทำความเย็นเป็นเวลานาน

การอบชุบโลหะด้วยความร้อนได้ดำเนินการมานานหลายศตวรรษ ช่วยให้คุณสามารถปรับปรุงคุณสมบัติประสิทธิภาพของวัสดุได้อย่างมากและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติบางอย่าง การชุบแข็งเป็นการบำบัดความร้อนชนิดหนึ่ง แม้กระทั่งก่อนที่จะปรากฏตัว อาวุธปืนใบมีดมีความแข็งแกร่งขึ้นโดยการทำให้โลหะที่ใช้ระหว่างการผลิตแข็งขึ้น ปัจจุบันที่บ้าน คุณสามารถชุบแข็งสลักเกลียว ขวาน สิ่ว ใบมีด ลวด และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกมากมายได้ ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมที่บ้านและปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

สาระสำคัญของผลิตภัณฑ์โลหะชุบแข็ง

เพื่อที่จะชุบแข็งเหล็กและโลหะอื่น ๆ อย่างเหมาะสม คุณควรพิจารณาสาระสำคัญของกระบวนการนี้

คุณสมบัติของการบำบัดความร้อนประเภทนี้มีดังต่อไปนี้:

• การชุบแข็งหมายถึงการให้ความร้อนแก่วัสดุจนถึงอุณหภูมิที่สามารถเปลี่ยนโครงสร้างของมันได้ ในโลหะ โครงสร้างจะแสดงด้วยโครงตาข่ายคริสตัล
• กระบวนการนี้ยังเกี่ยวข้องกับการทำให้วัสดุเย็นลง ซึ่งสามารถใช้น้ำมันหรือน้ำได้

วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนคือเพื่อเพิ่มความแข็งของโครงสร้างของเหล็กหรือโลหะผสมอื่น ๆ

การชุบแข็งยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เรียกว่าการแบ่งเบาบรรเทา ดำเนินการเพื่อลดความเปราะบางของโครงสร้างหลังการอบชุบด้วยความร้อน วันหยุดจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่าและการทำความเย็นใช้เวลานานกว่ามาก กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ไม่เช่นนั้นอาจเกิดข้อบกพร่องร้ายแรงในโครงสร้างได้

โปรดทราบว่าโลหะบางชนิดไม่เหมาะสำหรับการอบชุบด้วยความร้อน บ่อยครั้งที่มีการปรับปรุงคุณภาพทางกายภาพและทางกลของเหล็กโครงสร้าง เช่น เหล็กกล้า 45 รวมถึงโลหะผสมอัลลอยด์บางชนิด (65G, U7Kh)

อลูมิเนียมและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กอื่นๆ จำนวนมากได้รับการบำบัดความร้อน ในระหว่างนี้โครงตาข่ายคริสตัลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งสามารถทำได้โดยการทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

คุณสมบัติของเทคโนโลยี

การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กมี 3 ขั้นตอนหลัก:

การชุบแข็งมีดที่บ้านนั้นทำได้ สิ่งที่คุณต้องมีคือเตาอบธรรมดา สถานที่ทำงาน และภาชนะใส่น้ำมันหรือน้ำเพื่อทำให้โลหะเย็นลง

ให้ความสนใจอย่างมากกับการเลือกวิธีการทำความเย็นด้วยเหล็ก วิธีการต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

เมื่อแข็งตัวที่บ้านควรคำนึงว่าการระบายความร้อนเร็วเกินไปทำให้โครงสร้างเปราะบางมากขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการระบายความร้อนสม่ำเสมอ ซึ่งช่วยให้มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอ

ระวังเมื่อทำงานกับเหล็กร้อน งานดังกล่าวไม่ควรดำเนินการใกล้กับวัสดุที่ติดไฟได้

บ่อยครั้งที่มีความจำเป็นต้องเพิ่มความแข็งแกร่งของเครื่องมือหรือผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะตามลำดับความสำคัญ ในทางกลับกัน คุณจำเป็นต้องทำให้โลหะอ่อนตัวเพื่อให้การประมวลผลเพิ่มเติมง่ายขึ้น ในทั้งกรณีแรกและกรณีที่สองบรรลุผลตามที่ต้องการด้วยการบำบัดความร้อนซึ่งหมายถึงการให้ความร้อนแก่วัสดุก่อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการจากนั้นจึงทำให้เย็นลงด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง กล่าวอีกนัยหนึ่งการชุบแข็งเหล็กแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน: การชุบแข็ง, การแบ่งเบาบรรเทา, การหลอม การชุบแข็งใช้อย่างแม่นยำเพื่อเพิ่มความแข็งของโลหะ ต้องจำไว้ว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำไม่สามารถชุบแข็งได้ สำหรับคาร์บอนและอุปกรณ์ต่างๆ มีโอกาสที่ดีเยี่ยมที่จะเพิ่มความแข็งระหว่างการชุบแข็งสามถึงสี่เท่า กระบวนการนี้จะทำเมื่อพวกเขาต้องการให้ชิ้นส่วนโลหะสามารถตัดกระจกได้ง่ายเหมือนเพชร

คุณมักจะรู้สึกว่าจำเป็นต้องชุบแข็งเพิ่มเติม เครื่องมือโลหะ, ค้นพบตัวเองในธรรมชาติ ทำไม น่าเสียดายที่ผู้ผลิตขวานสมัยใหม่ทำงานอย่างไร้ศีลธรรมซึ่งเป็นผลมาจากการที่ใบมีดของผลิตภัณฑ์เหล็กไม่แข็งอย่างสมบูรณ์ (ติดขัดได้ง่าย) หรือร้อนเกินไป (เพียงแค่ขอทาน) และจะเป็นอย่างไรเมื่อคุณต้องการปรุงเคบับชิชกับมันฝรั่งอย่างรวดเร็ว แต่ขวานก็ไม่มีประโยชน์

ความน่ารำคาญ! ไม่ว่าจะน่ารังเกียจแค่ไหนก็ไม่สามารถตรวจสอบระดับการชุบแข็งของผลิตภัณฑ์โลหะในร้านค้าได้ มีวิธีหนึ่งแม้ว่า คุณต้องเรียกใช้ไฟล์ตามขอบตัด หากเริ่มติดและยึดติดกับวัสดุ เป็นไปได้มากว่าปัญหาเกิดจากการที่ผลิตภัณฑ์ไม่ได้รับการเคลือบอย่างเหมาะสม สังเกตได้จากขอบที่นิ่มเกินไปและไม่จับขอบ ในกรณีที่ตะไบกระดอนจากเหล็กราวกับกำลังลูบไล้ และมือของคุณไม่รู้สึกถึงสิ่งผิดปกติเมื่อกด ปัญหาคือผลิตภัณฑ์มีความร้อนสูงเกินไป ขอบของเครื่องมือบิ่นและอาจแตกหักได้ง่ายด้วยความพยายามเพียงเล็กน้อย ฉันคิดว่าคุณจะเห็นด้วยว่ากรณีแรกและกรณีที่สองทำให้งานยุ่งยากและนำมาซึ่งความไม่สะดวกอย่างมาก น่าเสียดายที่ไม่สามารถดำเนินการตรวจสอบข้างต้นในร้านค้าได้ ผู้ขายจะไม่อนุญาตให้คุณสร้างความเสียหายให้กับเครื่องมือที่ไม่ได้ซื้อด้วยไฟล์ สถานการณ์อยู่ในทางตัน อย่าทิ้งผลิตภัณฑ์ที่อารมณ์ไม่ดีหลังจากซื้อไปแล้ว! มันต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก และการร้องเรียนรายวันเกี่ยวกับข้อบกพร่องในการผลิตจะไม่ช่วยอะไร มีทางออกคือการชุบแข็งเหล็ก ซึ่งสามารถทำได้ที่บ้าน

กระบวนการที่ง่ายและมีประโยชน์ซึ่งคุณจะต้องใช้: ไฟที่มีถ่านหินร้อนจำนวนมากและภาชนะลึกสองใบ ในตอนแรก คุณต้องเติมน้ำมันเครื่อง (ดีเซล มอเตอร์ รถยนต์ หรือของเสีย) และอย่างที่สอง ใส่น้ำบริสุทธิ์ (ถ้าให้ดี) กังวลล่วงหน้าว่าจะใช้อะไรจับส่วนที่ร้อน ตามหลักการแล้วคีมของช่างตีเหล็กจะเหมาะสม แต่คุณจะไม่พบมันในทุก ๆ เดชาแถมยังไม่ถูกด้วย หากคุณไม่มีก็หาสิ่งทดแทนที่คุ้มค่าแทน เอาล่ะพร้อมเต็มร้อย ลุยเลย! เราวางเครื่องมือลงในไฟลึกลงไปบนถ่านโดยตรง โปรดทราบว่ายิ่งถ่านหินมีสีขาว อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ใส่เข้าไป-ควบคุมกระบวนการ. สถานที่ที่โลหะแข็งตัวควรเป็นสีแดงเข้มสดใสเท่านั้นและไม่ว่าในกรณีใดจะเป็นสีขาว! สิ่งนี้เสี่ยงต่อความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้ของผลิตภัณฑ์โลหะ โปรดทราบว่าสีจะกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว ไม่ควรมีบริเวณมืดบนขอบที่แข็ง คุณไม่ควรปล่อยให้โลหะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน สิ่งนี้จะนำไปสู่การอ่อนตัวและความเป็นพลาสติกมากเกินไปซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง สิ่งสำคัญคืออย่าหักโหมจนเกินไปด้วยการให้ความร้อนแก่ขวานเป็นสีขาวร้อน คุณต้องปรับปรุงสภาพขอบ เมื่อเครื่องมือสุกได้ที่อุณหภูมิสูง ก็สามารถดึงออกจากไฟได้ เหล็กร้อนต้องจุ่มลงในภาชนะใส่น้ำมัน

สลับการลดและยื่นออกทุก ๆ สามวินาที โดยค่อยๆ เพิ่มเวลา โปรดทราบว่าเหล็กชุบแข็งจะไม่ทนต่อความเชื่องช้า ทุกอย่างจะต้องทำอย่างรวดเร็วและรวดเร็ว จุ่มส่วนนั้นลงในน้ำมันจนกระทั่งสีสูญเสียความสว่าง หลังจากนั้นจะต้องวางเครื่องมือลงในน้ำซึ่งจะต้องคนให้เข้ากัน ระวังเพราะน้ำมันที่ตกค้างบนขวานอาจลุกไหม้ได้หากโดนน้ำ

นี่เป็นการชุบแข็งเหล็กที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพด้วยมือของคุณเอง หากคุณทำทุกอย่างอย่างถูกต้องและทีละขั้นตอนรับประกันผลลัพธ์ที่ดี

เรียนผู้อ่านแสดงความคิดเห็นในบทความถามคำถามสมัครรับสิ่งพิมพ์ใหม่ - เราสนใจความคิดเห็นของคุณ :)

การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กถือเป็นหนึ่งในการดำเนินงานที่สำคัญที่สุดในวิศวกรรมเครื่องกล ซึ่งการดำเนินการที่ถูกต้องจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การชุบแข็งและการอบคืนตัวของเหล็กเป็นหนึ่งในการบำบัดความร้อนประเภทต่างๆ ของโลหะ

ผลกระทบจากความร้อนที่มีต่อโลหะทำให้คุณสมบัติและโครงสร้างของโลหะเปลี่ยนแปลงไป สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มขึ้น คุณสมบัติทางกลวัสดุ ความทนทาน และความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ตลอดจนการลดขนาดและน้ำหนักของกลไกและเครื่องจักร นอกจากนี้ ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน ทำให้โลหะผสมราคาถูกสามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ได้

ในขณะที่เหล็กถูกทำให้แข็งตัว

การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับโลหะภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างและคุณสมบัติของโลหะ

การดำเนินการบำบัดความร้อนประกอบด้วย:

• การหลอม;
• การทำให้เป็นมาตรฐาน;
• อายุ;
• การชุบแข็งเหล็กและการอบคืนสภาพเหล็ก (ฯลฯ )

การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็ก: การชุบแข็ง, การอบคืนตัว - ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

• อุณหภูมิความร้อน
• เวลาทำความร้อน (ความเร็ว);
• ระยะเวลาการสัมผัสที่อุณหภูมิที่กำหนด
• อัตราการทำความเย็น

การแข็งตัว

การชุบแข็งเหล็กเป็นกระบวนการบำบัดความร้อน โดยมีสาระสำคัญคือการให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤติ ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว จากการดำเนินการนี้ ความแข็งและความแข็งแรงของเหล็กเพิ่มขึ้น และความเหนียวลดลง

เมื่อเหล็กได้รับความร้อนและความเย็น โครงตาข่ายอะตอมจะถูกจัดเรียงใหม่ ค่าอุณหภูมิวิกฤตสำหรับเหล็กเกรดต่างๆ นั้นไม่เหมือนกัน: ขึ้นอยู่กับปริมาณของคาร์บอนและสิ่งสกปรกที่เป็นโลหะผสมตลอดจนอัตราการให้ความร้อนและความเย็น

หลังจากชุบแข็งแล้ว เหล็กจะเปราะและแข็ง เมื่อถูกให้ความร้อนในเตาหลอมความร้อน ชั้นผิวของผลิตภัณฑ์จะถูกปกคลุมไปด้วยตะกรัน และยิ่งถูกสลายคาร์บอน อุณหภูมิความร้อนและเวลาในการกักเก็บในเตาก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย หากชิ้นส่วนมีค่าเผื่อเล็กน้อยสำหรับการประมวลผลต่อไป แสดงว่าข้อบกพร่องนี้ไม่สามารถซ่อมแซมได้ โหมดการชุบแข็งของการชุบแข็งเหล็กขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและ ความต้องการทางด้านเทคนิคไปยังผลิตภัณฑ์

ในระหว่างการชุบแข็ง ชิ้นส่วนควรจะเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อให้ออสเทนไนต์ไม่มีเวลาเปลี่ยนเป็นโครงสร้างระดับกลาง (ซอร์บิทอลหรือทรูสไทต์) มั่นใจอัตราการทำความเย็นที่ต้องการโดยการเลือกสื่อทำความเย็น ในกรณีนี้ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเกินไปจะทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดรอยแตกร้าวหรือบิดเบี้ยว เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 300 ถึง 200 องศา อัตราการทำความเย็นจะต้องช้าลง โดยใช้วิธีการชุบแข็งแบบรวม ความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อลดการบิดงอของผลิตภัณฑ์ จึงมีวิธีการจุ่มชิ้นส่วนลงในตัวกลางทำความเย็น

การทำความร้อนโลหะ

วิธีการชุบแข็งเหล็กทั้งหมดประกอบด้วย:

• เหล็กทำความร้อน
• การถือครองในภายหลังเพื่อให้ได้รับความร้อนผ่านผลิตภัณฑ์และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างให้เสร็จสมบูรณ์
• ระบายความร้อนด้วยความเร็วที่แน่นอน

ผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าคาร์บอนถูกให้ความร้อนในเตาเผาแบบห้อง ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่อง เนื่องจากเกรดเหล็กเหล่านี้ไม่เกิดการแตกร้าวหรือบิดเบี้ยว

ผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อน (เช่น เครื่องมือที่มีขอบบางยื่นออกมาหรือมีการเปลี่ยนคม) จะถูกอุ่นก่อน:

• ในอ่างเกลือโดยแช่สองหรือสามครั้งเป็นเวลา 2 - 4 วินาที
• ในเตาอบแยกกัน อุณหภูมิสูงสุด 400 - 500 องศาเซลเซียส

การทำความร้อนทุกส่วนของผลิตภัณฑ์ควรดำเนินการอย่างเท่าเทียมกัน หากไม่สามารถทำได้ในขั้นตอนเดียว (การตีขึ้นรูปขนาดใหญ่) จะต้องใช้เวลาในการจับยึดสองครั้งผ่านการให้ความร้อน

หากใส่ชิ้นส่วนเดียวในเตาอบ เวลาในการทำความร้อนจะลดลง ตัวอย่างเช่น เครื่องตัดดิสก์หนา 24 มม. หนึ่งเครื่องจะร้อนภายใน 13 นาที และผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสิบรายการจะร้อนขึ้นภายใน 18 นาที

การปกป้องผลิตภัณฑ์จากตะกรันและการแยกสลายคาร์บอน

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้เจียรพื้นผิวหลังการให้ความร้อน จะยอมรับการเหนื่อยหน่ายของคาร์บอนและการเกิดตะกรันไม่ได้ ปกป้องพื้นผิวจากข้อบกพร่องดังกล่าวโดยใช้น้ำที่จ่ายเข้าไปในโพรงของเตาไฟฟ้า แน่นอนว่าเทคนิคนี้สามารถทำได้ในเตาอบแบบปิดผนึกแบบพิเศษเท่านั้น แหล่งที่มาของก๊าซที่จ่ายให้กับโซนทำความร้อนคือเกราะป้องกันเครื่องกำเนิดก๊าซ สามารถทำงานกับก๊าซมีเทน แอมโมเนีย และก๊าซไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ได้

หากไม่มีบรรยากาศในการป้องกัน ก่อนที่จะให้ความร้อน ผลิตภัณฑ์จะถูกบรรจุในภาชนะและเต็มไปด้วยคาร์บูไรเซอร์และขี้กบที่ใช้แล้ว (วิศวกรความร้อนควรรู้ว่าถ่านไม่ได้ป้องกันเหล็กกล้าเครื่องมือจากการแยกสลายคาร์บอน) เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในภาชนะจึงเคลือบด้วยดินเหนียว

เมื่อถูกความร้อน อ่างเกลือจะป้องกันไม่ให้โลหะออกซิไดซ์ แต่ไม่ได้ป้องกันการสลายตัวของคาร์บอน ดังนั้นในการผลิต สารเหล่านี้จะถูกดีออกซิไดซ์อย่างน้อยสองครั้งต่อกะด้วยเกลือสีน้ำตาล เกลือในเลือด หรือกรดบอริก อ่างเกลือที่ทำงานที่อุณหภูมิ 760 – 1,000 องศาเซลเซียส จะกำจัดออกซิไดซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก ถ่าน. ในการทำเช่นนี้แก้วที่มีรูหลายรูทั่วทั้งพื้นผิวจะเต็มไปด้วยถ่านแห้งปิดด้วยฝา (เพื่อไม่ให้ถ่านหินลอยขึ้น) และหลังจากให้ความร้อนแล้วให้ลดลงไปที่ด้านล่างของอ่างเกลือ ขั้นแรก เปลวไฟจำนวนมากปรากฏขึ้น จากนั้นจึงลดลง หากคุณกำจัดออกซิเจนในอ่างอาบน้ำสามครั้งระหว่างกะด้วยวิธีนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ให้ความร้อนจะได้รับการปกป้องจากการแยกคาร์บอนอย่างสมบูรณ์

ระดับของดีออกซิเดชันของอ่างเกลือนั้นตรวจสอบได้ง่ายมาก: ใบมีดธรรมดาที่ถูกให้ความร้อนในอ่างเป็นเวลา 5 - 7 นาทีในอ่างดีออกซิไดซ์คุณภาพสูงและชุบแข็งในน้ำจะแตกหักไม่งอ

สารหล่อเย็น

สารหล่อเย็นหลักสำหรับเหล็กคือน้ำ หากคุณเติมเกลือหรือสบู่ลงในน้ำเล็กน้อย อัตราการทำความเย็นจะเปลี่ยนไป ดังนั้นจึงไม่ควรใช้ถังดับเพื่อวัตถุประสงค์อื่นไม่ว่าในกรณีใด (เช่น การล้างมือ) เพื่อให้ได้ความแข็งเท่ากันบนพื้นผิวที่ชุบแข็ง จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นไว้ที่ 20 - 30 องศา ไม่ควรเปลี่ยนน้ำในถังบ่อยๆ เป็นที่ยอมรับไม่ได้อย่างยิ่งที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์เย็นลงในน้ำไหล

ข้อเสียของการแข็งตัวของน้ำคือการก่อตัวของรอยแตกและการบิดเบี้ยว ดังนั้นเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างเรียบง่ายหรือแบบซีเมนต์เท่านั้นจึงจะแข็งตัวด้วยวิธีนี้

• เมื่อชุบแข็งผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนที่ทำจากเหล็กโครงสร้างจะใช้สารละลายโซดาไฟห้าสิบเปอร์เซ็นต์ (เย็นหรือร้อนถึง 50 - 60 องศา) ส่วนที่อุ่นในอ่างเกลือและชุบแข็งในสารละลายนี้จะสว่าง ไม่ควรปล่อยให้อุณหภูมิของสารละลายเกิน 60 องศา

โหมด

ไอระเหยที่เกิดขึ้นระหว่างการดับในสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นอ่างดับจะต้องติดตั้งระบบระบายอากาศเสีย

• โลหะผสมเหล็กชุบแข็งในน้ำมันแร่ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าคาร์บอนบาง ๆ ก็ใช้น้ำมันเช่นกัน ข้อได้เปรียบหลักของอ่างน้ำมันคืออัตราการทำความเย็นไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิน้ำมัน: ที่อุณหภูมิ 20 องศาและ 150 องศาผลิตภัณฑ์จะเย็นลงในอัตราเดียวกัน

ระวังอย่าให้น้ำเข้าไปในอ่างน้ำมัน เพราะอาจทำให้ผลิตภัณฑ์แตกร้าวได้ สิ่งที่น่าสนใจ: ในน้ำมันที่ให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 องศาการซึมของน้ำจะไม่ทำให้เกิดรอยแตกในโลหะ

ข้อเสียของอ่างน้ำมันคือ:

1. การปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายระหว่างการชุบแข็ง
2. การก่อตัวของคราบจุลินทรีย์บนผลิตภัณฑ์
3. แนวโน้มของน้ำมันที่จะติดไฟได้
4. ความสามารถในการชุบแข็งลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

• เหล็กที่มีออสเทนไนต์เสถียร (เช่น X12M) สามารถระบายความร้อนด้วยอากาศที่จ่ายโดยคอมเพรสเซอร์หรือพัดลม ในขณะเดียวกัน สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปในท่ออากาศ ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวในผลิตภัณฑ์ได้
• การชุบแข็งแบบขั้นจะดำเนินการในน้ำมันร้อน ด่างหลอมเหลว และเกลือที่ละลายต่ำ
• การชุบแข็งเหล็กเป็นระยะๆ ในสภาพแวดล้อมการทำความเย็นสองแบบใช้สำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน ขั้นแรกให้ระบายความร้อนด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 250 - 200 องศาจากนั้นจึงทำให้เย็นลงในน้ำมัน ผลิตภัณฑ์ถูกเก็บไว้ในน้ำไม่เกิน 1 - 2 วินาทีสำหรับความหนาทุกๆ 5 - 6 มม. หากเพิ่มเวลาสัมผัสน้ำ รอยแตกร้าวจะปรากฏบนผลิตภัณฑ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การถ่ายโอนชิ้นส่วนจากน้ำไปเป็นน้ำมันจะต้องดำเนินการอย่างรวดเร็ว

ชิ้นส่วนที่แข็งทั้งหมดอาจมีการแบ่งเบาบรรเทา ทำเพื่อบรรเทาความเครียดภายใน ผลจากการอบคืนตัวทำให้ความแข็งของเหล็กลดลงเล็กน้อยและความเหนียวของเหล็กเพิ่มขึ้น

การแบ่งเบาบรรเทาจะดำเนินการทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการ:

• ในอ่างน้ำมัน
• ในห้องอาบน้ำดินประสิว
• ในเตาเผาที่มีการหมุนเวียนอากาศแบบบังคับ
• ในอ่างที่มีด่างหลอมเหลว

อุณหภูมิในการอบคืนตัวขึ้นอยู่กับเกรดของเหล็กและความแข็งที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ เช่น เครื่องมือที่ต้องการความแข็ง HRC 59 - 60 ควรอบที่อุณหภูมิ 150 - 200 องศา ในกรณีนี้ ความเค้นภายในลดลงและความแข็งลดลงเล็กน้อย

เหล็กความเร็วสูงถูกอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 540 - 580 องศา การแบ่งเบาบรรเทานี้เรียกว่าการชุบแข็งทุติยภูมิเนื่องจากเป็นผลให้ความแข็งของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น

ผลิตภัณฑ์อาจทำให้มัวหมองได้โดยการทำความร้อนบนเตาไฟฟ้า ในเตาอบ หรือแม้แต่ในทรายร้อน ฟิล์มออกไซด์ที่ปรากฏเป็นผลมาจากการให้ความร้อนจะได้สีที่ทำให้หมองต่างกัน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ก่อนที่คุณจะเริ่มอบคืนสีที่ทำให้หมองสีใดสีหนึ่ง คุณต้องทำความสะอาดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์จากตะกรัน คราบน้ำมัน ฯลฯ

โดยปกติหลังจากแบ่งเบาบรรเทาโลหะจะถูกทำให้เย็นลงในอากาศ แต่เหล็กโครเมียม-นิกเกิลควรทำให้เย็นลงในน้ำหรือน้ำมัน เนื่องจากการระบายความร้อนช้าของเกรดเหล่านี้จะทำให้อารมณ์เปราะ