Процесс закалки стали позволяет повысить твердость изделия примерно в 3-4 раза. Многие производители проводят подобный процесс на момент производства продукции, однако в некоторых случаях ее следует повторить, так как твердость стали или другого сплава имеет малый уровень. Именно поэтому многие задаются вопросом, как закалить металл в домашних условиях?
Закалка металла в домашних условиях
Содержание
- Методика
- Особенности процесса
- Оборудование и особенности проводимого процесса
- Повышение твердости на открытом огне
- Вам также могут быть интересны статьи:
Методика
Для того чтобы провести работу по закалке стали нужно учитывать то, как выполняется подобный процесс правильно. Закалка – процесс повышения твердости поверхности железа или сплава, который предусматривает нагрев образца до высокой температуры и его последующее охлаждение. Несмотря на то, что с первого взгляда рассматриваемый процесс прост, различные группы металлов отличаются своеобразной структурой и характеристиками.
Термическая обработка в домашних условиях оправдана в нижеприведенных случаях:
- При необходимости упрочнить материал, к примеру, в месте режущей кромки. Примером можно назвать закалку зубил и стамески.
- При необходимости повышения пластичности предмета. Это зачастую необходимо в случае горячей ковки.
Профессиональная закалка стали – дорогостоящий процесс. Стоимость 1 кг повышения твердости поверхности стоит примерно 200 рублей. Организовать закалку стали в домашних условиях можно только с учетом всех особенностей повышения твердости поверхности.
Особенности процесса
Провести закалку стали можно с учетом нижепривеженных моментов:
- Нагрев должен проходить равномерно. Только в этом случае структура материала однородна.
- Нагрев стали должен проходить без образования черных или синих пятен, что свидетельствует о сильном перегреве поверхности.
- Образец нельзя нагревать до крайнего состояния, так как изменения структуры будут необратимыми.
- На правильность проведения нагрева стали указывает ярко-красный цвет металла.
- Охлаждение также должно быть проведено равномерно, для чего используется водяная ванна.
Температура заготовки в зависимости от цвета при нагреве
Эти моменты рекомендуется учитывать при рассмотрении того, как провести закалку в домашних условиях.
Режимы закалки и отпуска сталей
Оборудование и особенности проводимого процесса
Для нагрева поверхности зачастую используется специальное оборудование. Это связано с тем, что провести нагрев стали до точки плавления достаточно сложно. В домашних условиях зачастую используется нижеприведенное оборудование:
- электропечь;
- паяльная лампа;
- термопечь;
- большой костер, который обложен вокруг для перенаправления жара.
Передвижной горн для нагрева деталей
При выборе источника жара следует учитывать тот момент, что деталь должна полностью помещаться в печи или костре, на котором проводится разогрев. Правильно будет подбирать оборудование также по типу металла, который будет подвержен обработки. Чем выше прочность структуры, тем больше разогревают сплав для придания пластичности.
В случае, когда нужно провести закалку лишь части детали, используется струйная закалка. Она предусматривает попадание струи холодной волы только на определенную часть детали.
Для охлаждения стали часто используется ванна с водой или бочка, а также ведро. Важно учитывать тот момент, что в некоторых случаях проводится поэтапное охлаждение, в других быстрое и резкое.
Повышение твердости на открытом огне
В быту зачастую закалку проводят на открытом огне. Этот метод подходит исключительно для разового проведения процесса повышения твердости поверхности.
Всю работу можно разделить на несколько этапов:
- для начала следует провести разведение костра;
- на момент разведения костра подготавливаются две большие тары, которые будут соответствовать размеру детали;
- для того чтобы костер давал больше жара нужно обеспечить большое количество углей. они дают много жара на протяжении длительного времени;
- в одной емкости должна содержаться вода, в другой – моторное масло;
- следует использовать специальные инструменты, при помощи которых будет удерживаться обрабатываемая раскаленная деталь. на видео часто можно встретить кузнечные клещи, которые наиболее эффективны;
- после подготовки необходимых инструментов следует положить предмет в самый центр пламени. при этом можно деталь зарыть в самую глубь углей, что обеспечит нагрев металла до плавкого состояния;
- угольки, которые имеют ярко белый цвет – раскалены больше других. за процессом плавки металла нужно следить пристально. пламя должно быть малиновым, но не белым. если огонь белый, то есть вероятность перегрева металла. в этом случае эксплуатационные качества значительно ухудшаются, а срок службы уменьшается;
- правильный цвет, равномерный по всей поверхности, определяет равномерность нагрева металла;
- если происходит потемнение до синего цвета, то это говорит о сильном размягчении металла, то есть он становится излишне пластичным. этого нельзя допускать, так как значительно нарушается структура;
- при полном разогреве металла его следует убрать с очага высокой температуры;
- после этого следует раскаленный металл поместить в тару с маслом с частотой 3 секунды;
- завершающим этапом можно назвать погружение детали в воду. При этом периодически проводится взбалтывание воды. Это связано с тем, что вода быстро нагревается вокруг изделия.
При выполнении работы следует уделять внимание осторожности, так как раскаленное масло может нанести вред коже. На видео можно обратить внимание на то, какого цвета должна быть поверхность при достижении нужной степени пластичности. Но для закалки цветных металлов зачастую нужно оказывать воздействие температуры в промежутке ль 700 до 900 градусов Цельсия. На открытом огне провести нагрев цветных сплавов практически не возможно, так как достигнуть подобной температуры без специального оборудования нельзя. Примером можно назвать использование электропечи, которая способна нагревать поверхность до 800 градусов Цельсия.
Источник: