Металлы имеют множество коммерческих применений, от гигантских стальных балок для небоскребов до сложных мелких деталей для машин. Тем не менее, независимо от использования, они должны пройти специальный процесс термообработки, чтобы стать прочнее, эффективнее и устойчивее к коррозии. Печь для термообработки является сердцем отделки металла и играет важную роль в бизнесе.
Термическая обработка необходима для изменения определенных свойств. Например, сплавы железа или стали можно сделать более прочными или более гибкими при нагревании и последующем быстром охлаждении (закалке).
Суть в том, что металл состоит из крошечных кристаллов, и когда эти кристаллы нагреваются, их можно перегруппировать, чтобы изменить первоначальные свойства. Благодаря этому, например, углеродистая сталь становится мартенситом (чрезвычайно твердым металлом), когда ее нагревают, а затем закаливают.
Мартенсит очень твердый, но также хрупкий, поэтому он подвергается еще одной процедуре, известной как отпуск. Это делает сплав немного мягче, с ним легче работать и менее хрупким (закаленная сталь).
Современная печь для термообработки помогает создавать чрезвычайно прочные инструменты, кроме того, многие другие металлические предметы можно улучшить с помощью этой методики.
В печи используется вакуум, чтобы значительно улучшить весь процесс. Когда O2 удаляется, вероятность загрязнения металла сильно снижается, а также это позволяет незамедлительно охладить или закалить материал.
Вот некоторые из методов улучшения характеристик материалов:
* Науглероживание – добавляет в сплав углерод для повышения твердости и устойчивости к износу.
* Карбонитрирование – позволяет углю взаимодействовать с азотом, повышая предел прочности на разрыв.
* Закалка в газе – для быстрого охлаждения используется газ вместо масла или воды. Это экологически чистый метод, который также сводит к минимуму искажения.
* Закалка газом с двойным потоком – эта методика использует два теплообменника и дает возможность настройки разных скоростей охлаждения. Это часто нужно для улучшения пластичности и жесткости.
Современные печи для термической обработки – неоценимая часть металлургической промышленности.
