Acél megeresztése
Az acél temperálása egy hőkezelés, amely abból áll, hogy a fázisátalakulások hőmérséklete fölé hevítjük, ezen a hőmérsékleten tartjuk az összes fázisátalakítás befejezéséhez, és nagy sebességgel hűtjük.
Az oltókezelésben a hűtési sebességtényező mellett az ötvöző elemek is fontos szerepet játszanak: nikkel, króm, molibdén, szilícium, volfrám, vanádium.
Ezt az eljárást a kívánt fizikai-kémiai tulajdonságok elérése érdekében hajtják végre: nagy keménység vagy kopásállóság.
A temperálás fűtési hőmérsékletét attól függően választják meg, hogy az összetevőket oldatba kell helyezni.
A hűtés az adott acél kritikus temperálási sebességénél nagyobb sebességgel történik. Ennek a szerkezetnek az elérése érdekében a szénacélokat és az ötvözött acélokat, amelyekben a szén meghaladja a 0,15-0,20%-ot, temperálják.
A széntartalom befolyásolja a temperálási hőmérsékletet. Annak az időtartamnak, amely alatt az acéldarabot megeresztési hőmérsékletnek vetik alá, elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy elősegítse az ausztenitben lévő szén teljes feloldódását.
Hűtőközeg acél temperálása
A temperálás úgy történik, hogy a fémtárgyat különböző hűtőközegekbe merítik:
– víz és vizes oldatok, amelyek vagy hatóanyagokat (nátrium-klorid, nátrium-hidroxid), vagy hűtőteljesítményt csökkentő anyagokat (szilikátok, glicerin) tartalmaznak;
– növényi vagy ásványi olajok;
– só- vagy olvadt fémfürdő, előírt hőmérsékletre melegítve;
– gázok (általában levegő, kivételesen hidrogén).
A környezetet az acél összetételének megfelelően választják ki. Megjegyzendő, hogy bizonyos acélok semmilyen környezetben nem engedik az edzést, fennáll annak a veszélye, hogy nem érik el a kívánt keménységet, mert vagy túl gyorsan, vagy nem elég gyorsan hűlnek le.
Az acél temperáló közegének két fő követelménynek kell megfelelnie:
1. Elősegíteni a temperálás minél mélyebb behatolását az alkatrészen belül, lehetőség szerint a teljes szakaszán.
2. A temperálási folyamat során nem léphet fel olyan belső feszültség, amely a termék deformálódásához vagy repedéséhez vezethet.
Az acél temperálás típusai
Klasszikus temperálás: egy környezetben
Ez abból áll, hogy a terméket egyetlen közegben hűtik le, amely lehet víz, olaj vagy akár levegő. A felmelegített darabot addig merítjük a folyékony hűtőközegbe, amíg teljesen ki nem hűl.
Az 5 mm-nél nagyobb keresztmetszetű szénacél alkatrészeknél a leggyakrabban használt közeg a víz. Míg az 5 mm-nél kisebb keresztmetszetű vagy ötvözött acélból készült alkatrészek esetében a használt közeg olaj.
Hátrányok: termikus igénybevételek (különböző szelvényű területek között) szerkezeti (maximális térfogatú a martenzit).
Speciális temperálási eljárások: a klasszikus temperálás hátrányainak (részleges) kiküszöbölésére
Megszakított oltás (2 közeg: víz – olaj)
A belső feszültségek csökkentése érdekében a temperálást két környezetben alkalmazzák. A darabot először vízben 300-400 C-ra, majd olajban környezeti hőmérsékletre hűtjük.
Acél temperálása lépésekben (karbantartás a hőmérséklet kiegyenlítése érdekében)
Ezzel a módszerrel az alkatrészt az Ms martenzites átalakulási hőmérsékletnél valamivel magasabb hőmérsékletű (30-50 C-kal) sófürdőben gyorsan lehűtjük, ezen a hőmérsékleten tartva mindaddig, amíg a hőmérséklet egyenletessé nem válik az alkatrész teljes szakaszán és a végső hűtés levegőn.
A martenzites átalakulás lassú sebességgel, levegőben megy végbe, ami az alkatrész belső feszültségeinek erőteljes csökkenéséhez vezet.
Izoterm temperálás (bainites szerkezet eléréséhez)
Az acélt az ausztenit izoterm átalakulásának végéig a fürdőben tartják.
A sófürdő hőmérséklete általában 250-350 C. Az izoterm temperálás eredményeként 45-55 HRC keménységű, a plaszticitást és a szívósságot magas értékeken tartó bainites szerkezetet kapunk.
A karbantartás időtartamát az ausztenit izoterm átalakulási diagramok segítségével határozzuk meg.
Egyes ötvözött acélokból vagy egyes szerszámacélokból készült vékony alkatrészekre alkalmazzák.
Felületes temperálás
Csak a megkeményedett és ellenálló részek külsejére; a belső tér szívós marad.
Az edzhetőség az acél azon tulajdonsága, hogy mélyen edzett, és két dimenzió jellemzi:
1. A megeresztéssel elérhető maximális keménységgel kifejezett megeresztési kapacitás az adott ötvözet esetében.
2. A temperálás mélysége, amely az anyag azon képességét jelenti, hogy bizonyos mélységben martenzites vagy félmartenzites szerkezetű temperált réteget képez.
Az edzhetőség az acél összetételétől, a megeresztéshez szükséges hevítési hőmérséklettől és az edzési környezettől függ.
Az optimális temperálási szerkezetet mind az alkalmazott eljárások, mind a fűtő- és hűtőközeg, mind az időtartam, a sebesség, a fűtési hőmérséklet és a hűtési sebesség befolyásolja.
A megeresztés utáni legnagyobb keménységet a legmagasabb széntartalmú acél éri el.
Mivel az edzett acél törékennyé válik, ezért temperáló kezelést kell alkalmazni, különben kemény acéldarabunk van, de ugyanakkor nagyon törékeny.
Hasonló cikkek:
Hungarian 
Romanian 
English 
French