Termiczne, mechaniczne i inne metody obróbki stali
8 April 2024
Poprzez obróbkę metali należy rozumieć procesy, które zmieniają chemiczne oraz fizyczne właściwości materiału. Dzięki tym procesom możliwe jest uzyskanie odpowiedniego kształtu, wymiarów, faktury i parametrów użytkowych, np. odporności na działanie czynników atmosferycznych. Co ważne, obróbka stali nie jest zjawiskiem nowym – ludzie korzystają z niej od wieków – jednak metody, jakie stosuje się obecnie, są zdecydowanie bardziej zaawansowane. Dzisiaj posiadamy ogromny wybór nowoczesnych narzędzi, które pozwalają szybciej, skuteczniej i precyzyjniej pracować z metalem.
Obróbka cieplna – metody
Mianem obróbki cieplnej metali określa się metody pracy, w których wykorzystuje się działanie temperatury – nagrzewanie, wygrzewanie i chłodzenie do wskazanych wartości. Czynności te wykonywane są w określonym tempie, które wpływa na końcowy efekt obróbki stali.
Podstawowy podział metod obróbki cieplnej wyróżnia trzy kategorie. Są to:
- Obróbka cieplna zwykła – do tej kategorii zaliczają się metody obróbki, w których wykorzystuje się jedynie (lub przede wszystkim) wahania temperatury.
- Obróbka cieplno-chemiczna – metody, w których, poza oddziaływaniem termicznym, wykorzystuje się również substancje chemiczne, zmieniające strukturę oraz właściwości powierzchni metalu.
- Obróbka cieplno-plastyczna – metody obróbki, w których wykonuje się odkształcenia plastyczne, oddziałując odpowiednią siłą na materiał.
Sama obróbka cieplna nie zmienia kształtu czy wymiarów przedmiotów z metalu. Wykorzystuje się ją do tego, by oddziaływać na wewnętrzną strukturę materiału – zwiększać jego wytrzymałość, twardość, redukować naprężenia. Po metody z tej grupy sięga się przede wszystkim przy obróbce stali.
Do najczęściej wykorzystywanych metod obróbki cieplnej metali zalicza się:
- Hartowanie – stal podgrzewana jest do osiągnięcia określonej temperatury, a następnie gwałtownie schładzana. Hartowanie zwiększa wytrzymałość metalu.
- Wyżarzanie – stal jest podgrzewania, a następnie ochładzana powoli.
- Odpuszczanie – proces ten polega na podgrzewaniu zahartowanego uprzednio metalu, a następnie chłodzeniu go. W zależności od oczekiwanych rezultatów, odpuszczanie przeprowadza się w temperaturze 150-250 stopni Celsjusza (odpuszczanie niskie), 250-500 stopni (odpuszczanie średnie) lub powyżej 500 stopni (odpuszczanie wysokie).
- Przesycanie – to rodzaj hartowania, wykorzystywany w przypadku stali nierdzewnych i kwasoodpornych.
- Ulepszanie cieplne – łączy metodę hartowania z odpuszczaniem.
- Stabilizowanie – to rodzaj wyżarzania, które prowadzone jest w niskiej temperaturze. Stal nagrzewana jest do 100-150 stopni Celsjusza, a następnie powoli ochładzana w celu usunięcia naprężeń odlewniczych.
Celem powyższych procesów jest wpływanie na sieć krystaliczną metali – w celu usunięcia powstałych naprężeń – lub zmiana ziaren, które tworzą się w materiale, co wpływa na zwiększanie jego twardości.
Obróbka cieplna wykorzystywana jest głównie w przemyśle. Wzmacniane elementy stalowe są niezbędne w przedsiębiorstwach produkcyjnych, zakładach hutniczych i spawalniczych, branży budowlanej i wielu innych.
Mechaniczna obróbka metali – skrawanie
Podatność na obróbkę mechaniczną jest jedną z najważniejszych zalet stali. Dzięki tej właściwości możliwe jest nadawanie metalowym elementom pożądanego kształtu, rozmiaru oraz faktury.
Do metod obróbki mechanicznej zalicza się:
- Skrawanie – to ogólne określenie działań, które mają na celu nadanie odpowiednich kształtów oraz wymiarów metalowym elementom.
- Szlifowanie – to proces wygładzania materiału, w którym wykorzystuje się narzędzia ścierne.
- Toczenie – proces, który umożliwia nadawanie stali kształtu brył obrotowych.
- Frezowanie – polega na nadawaniu określonego kształtu geometrycznego oraz wymiarów poprzez użycie frezu – wieloostrzowego narzędzia do obróbki plastycznej.
- Wiercenie – to wykonywanie niezbędnych otworów w metalu.
Różne metody obróbki metalu zmieniają jego właściwości – zarówno na powierzchni, jak i wewnętrznie – a także kształt, wymiary czy poziom chropowatości. Dzięki nim możemy dostarczać naszym Klientom dokładnie takich elementów stalowych, jakich potrzebują.