
Metal jest jednym z najważniejszych surowców na naszej planecie. Wykorzystuje się go w wielu obszarach – od budowy różnego rodzaju obiektów, aż po tworzenie prostych akcesoriów, wykorzystywanych na co dzień. Uniwersalne zastosowanie jest możliwe dzięki cechom, które mają poszczególne metale. Jedną z nich jest twardość, czyli odporność materiału na odkształcenia. Jednak naturalna twardość metalu nie zawsze jest wystarczająca do konkretnych zastosowań. Dlatego opracowano metody, które są w stanie ją poprawić. Opisujemy jeden z najważniejszych procesów obróbki metali.
Na czym polega hartowanie metali?
Obróbka cieplna to sposób na wykorzystanie kontrolowanych procedur ogrzewania oraz chłodzenia danego materiału w celu zmiany jego właściwości fizycznych i ulepszenia ich, by móc zastosować metal w wielu gałęziach przemysłu. Obróbki cieplne różnią się w zależności od rodzaju opracowywanego materiału oraz celu, który ma zostać osiągnięty po ukończeniu wybranej procedury.
Hartowanie polega na nagrzaniu elementu i przetrzymaniu go w określonej temperaturze, a następnie kontrolowanym schłodzeniu. Temperatura, czas nagrzewania, a także środowisko, w którym dochodzi do chłodzenia, mogą różnić się w zależności od rodzaju obrabianego metalu.
Dlaczego stosuje się hartowanie metali?
Podczas pracy ze stalą zwykle konieczne będzie wykorzystanie obróbki cieplnej w celu uzyskania lepszych właściwości mechanicznych danego materiału. Hartowanie metali jest stosowane przede wszystkim w celu zwiększenia ich twardości. Poprawia się również wytrzymałość metalu, sprężystość i granica jego plastyczności. Ponadto w wielu przypadkach uzyskiwana jest wyższa odporność na ścieranie.
Warto jednak podkreślić, że hartowanie może na pewne cechy materiału wpływać negatywnie – metal stanie się bardziej kruchy. Z tego powodu często na dany element stosuje się również inny rodzaj obróbki – odpuszczanie. To proces technologiczny, podczas którego metal jest nagrzewany do stosunkowo niskich temperatur, a następnie schładzany. Takie działanie pomaga zmniejszyć kruchość stali przy zachowaniu jej wytrzymałości.
Jakie przykładowe metody hartowania można wymienić?
Istnieją różne metody hartowania stali. Mogą być termiczne, mechaniczne, chemiczne lub stanowić kombinację dwóch z wymienionych. Zazwyczaj obejmują opisane wcześniej trzy podstawowe etapy, które polegają na podgrzewaniu metalu, utrzymywaniu go w określonej temperaturze i chłodzeniu. Do najpopularniejszych metod zaliczamy: hartowanie próżniowe, zwykłe, powierzchniowe oraz izotermiczne.
Gdzie wykorzystuje się hartowaną stal?
Hartowanie metali przygotowuje wiele rodzajów materiałów do wykorzystania w przeróżnych gałęziach przemysłu. Mogą one służyć jako element konstrukcyjny w budynkach, stanowić podstawowe komponenty maszyn w wybranych branżach, a także znaleźć zastosowanie do produkcji akcesoriów, których używamy na co dzień. Hartowana stal jest popularna m.in. wśród producentów z sektora motoryzacyjnego, rolniczego czy lotniczego. Szerokie spektrum zastosowań to jedna z najważniejszych zalet materiału, poddanego opisywanej obróbce cieplnej.
Najnowsze komentarze