Как закалить нержавейку: Можно ли закалить нержавейку

Содержание

Можно ли закалить нержавейку

Вот пример пояснения из справочника но это без подробностей. При желании можно найти и подробности – режимы закалки.

Процедура закалки металла известная с незапамятных времён – технология закаливания холодного оружия, реже сельскохозяйственных орудий повсеместно использовалась уже в средние века. Закалка стали – это процесс, заключающийся в нагревании металла с последующим охлаждением. С появлением нержавеющих сплавов методы термической обработки получили новое развитие, и сегодня закалка нержавейки позволяет получать новые материалы с более высокими физико-химическими свойствами.

Технология закаливания в большинстве случаев практикуется с мартенситными нержавеющими сталями, отличающимися в обычном состоянии повышенной твёрдостью, дополняемой склонностью к охрупчиванию. Термическая обработка с быстрым отпуском позволяет увеличить коэффициент вязкости, тем самым переводя соответствующий сплав в разряд более востребованных металлов. Различают два вида закалки нержавеющего проката – глобальный, когда нагреву подвергается всё изделие, и локальный – с частичным закаливанием необходимых участков. Кроме того, в процессе закаливания используют различные методики охлаждение в зависимости от марки нержавейки. В отличие от низколегированных металлов, нержавеющий прокат редко охлаждают с помощью простой воды. Масло, соли и щёлочь – основные материалы, используемые для отпуска.

Главная техническая проблема закалки – это подбор оптимального температурного режима, так как в случае перегрева нержавеющая сталь теряет углерод с соответствующим снижением прочности конечного продукта. Много хлопот приносит остаточное напряжение внутри структуры закалённой нержавеющеё стали, которое снижают посредством дополнительного проката или другими способами механической обработки. Возможно применение нескольких этапов охлаждения с постепенным понижением температуры. Это также помогает избежать закалочных напряжений и, соответственно, улучшить качество закалённого нержавеющего металлопроката. Такая методика, как правило, используется для заготовок, предназначенных для производства сверхпрочного инструментария.

Современные технологии охлаждения закалённой нержавейки предполагают последовательное погружение нагретой заготовки в несколько ванн с различными носителями, включая расплавленные соли, щёлочи и металлы. Подобные процедуры полностью снимают остаточные напряжения, однако отличаются высокой себестоимостью и энергоёмкостью.

Существует несколько способов того, как закалить нож в домашних условиях, причем можно прибегать как к самой примитивной методике, предполагающей использование обычного костра, так и к более сложному технологическому процессу, дающему по-настоящему эффективный результат. В любом случае, вне зависимости от выбранного варианта закаливания, необходимо учитывать такой важный показатель, как марка стали.

Основные процессы

Обычно домашнему закаливанию подвергаются самодельные клинки, выполненные из стали или имеющихся в наличии подручных средств, утративших свою актуальность (напильники, клапаны и прочее).

Важно понимать, что только лезвие, прошедшее правильный процесс закаливания, будет максимально прочным и износоустойчивым.

Слабая закалка чревата не только появлением трещин на клинке, но и быстрым его затуплением. Если же нож был закален по всем правилам, то он будет ломаться только при деформации, угол которой превысит 45 градусов. При этом залогом успеха является правильно подобранный температурный режим, который должен соответствовать выбранной марке стали.

Подбор температуры

Не стоит полагать, будто для того, чтобы нож мог хорошенько закалиться, его нужно удерживать на максимальном огне, ведь больше далеко не всегда означает лучше. Определить оптимальный диапазон температур для закаливания можно по специальным сводным таблицам, в которых указана маркировка сплавов. Есть и более

простой метод определения, который не требует знания точных характеристик обрабатываемого металла:

  • Для закалки клинков, выполненных из низкоуглеродистой стали, подходит температура от 757 до 950 градусов Цельсия.
  • Обработка высокоуглеродистых марок стали требует меньшего температурного режима, колеблющегося в интервале от 680 до 850 градусов.
  • Если лезвие ножа было выполнено из сплава, в состав которого входят легирующие компоненты, то оптимальным в этом случае будет диапазон от 850 до 1150 градусов.

Для определения степени нагрева клинка используется специальный измерительный прибор, именуемый пирометром. Но даже если у начинающего мастера нет такого вспомогательного приспособления, это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от идеи закалить металл для ножа, ведь степень нагрева можно определить и с помощью обычного магнита.

Так, согласно физическим законам, стальное лезвие перестает притягивать магнит, если накалить его до так называемой точки Кюри — пиковой отметки, когда происходит качественное закаливание металла. Если же пренебречь этим правилом и передержать лезвие на огне, то оно станет чересчур хрупким и шансы его сломать или наколоть при использовании в быту будут гораздо выше.

Технология и особенности домашнего каления

Для того чтобы закалить нож правильно, не только не повредив его лезвие, но и сделав его прочнее и острее, рекомендуется ознакомиться с основными правилами и нюансами этого процесса. И первая рекомендация заключается в том, что вместо клинка необходимо обрабатывать другой фрагмент, выполненный из такого же сплава, проводя над ним всевозможные эксперименты. Такой простой прием поможет подобрать оптимальный температурный режим нагрева и охлаждения, не испортив при этом сам клинок кухонного или охотничьего ножа.

Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить предварительный обжиг металлического клинка, помещая его в специальную печь (муфельную). Такое накаливание рекомендуется проводить максимально долго при соблюдении наиболее низкого температурного режима, который обеспечит равномерное прогревание стали и убережет ее от появления поверхностных сколов и трещин при дальнейшей обработке.

Правильно закалить нож из напильника и любого другого элемента в домашних условиях можно с помощью таких подручных средств и инструментов:

  • Источник тепла, в качестве которого можно использовать открытое пламя (костер или газовую горелку), муфельную печь, специальное оборудование для закалки (кузнечный горн) и обыкновенную паяльную лампу. Стоит признать, что закаливание в муфельной печи является самым продуктивным, так как оно позволяет добиться максимальной равномерности прогревания стали.
  • Довольно широкие емкости с водой и специальным минеральным маслом, которые необходимы для правильного охлаждения раскаленного лезвия.
  • Кузнечные железные клещи с длинными ручками, которые позволят удерживать деталь над открытым пламенем. Для того чтобы не повредить рукоятку ножа при нагревании, особенно если она выполнена из пластика или дерева, рекомендуется временно освободить от нее клинок.

Начинать процедуру закаливания следует только после того, как пламя приобретет насыщенный малиновый оттенок. Если же использовать белый огонь, то существует риск перегрева из-за того, что температура такого пламени является самой высокой. При этом необходимо следить за тем, чтобы на поверхности металлического изделия не образовывалось черных или синих очагов (не путать с побежалостью, представляющую собой тонкий окисный слой с характерными радужными переливами).

Проведение процедуры

Сам процесс закалки настолько прост, что при желании справиться с ним сможет даже самый неопытный мастер, использующий собственный дом в качестве мини-мастерской. А проводится он следующими двумя способами:

  • Разная степень нагрева для определенных областей. Для того чтобы по максимуму увеличить срок эксплуатации клинка, рекомендуется обеспечивать разные температурные режимы для его режущей и нейтральной зоны. То есть участок, который будет подвергаться заточке в дальнейшем, следует накаливать только один раз, причем не до красного, а до желтого цвета, после чего в дело идет проверочный магнит. Та же часть лезвия, которая не будет затачиваться, нагревается трижды и каждый раз до фиолетового оттенка (приблизительная температура — 285 градусов).
  • Вторая методика предполагает трехразовое равномерное закаливание клинка по всей площади до ярко-красного цвета. В этом случае в промежутках между закалкой необходимо прибегать к охлаждению клинка, каждый раз увеличивая время его нахождения в охлаждающих субстанциях.

Определить температуру нагрева стали можно и по ее внешнему виду непосредственно во время процедуры закаливания. Так,

существует 4 основные группы оттенков закаленной стали, по которым можно понять, до какой температуры она прогрелась:

  1. Оранжевая группа — от 950 до 1000 градусов.
  2. Красная группа, включающая в себя 4 подгруппы — от 720 до 950 градусов.
  3. Бордовая — от 650 до 720 градусов.
  4. Красно-коричневая и ее 2 подгруппы — от 530 до 580 градусов.

То есть чем светлее становится железо, тем более горячим оно является в этот момент и наоборот. При обработке гладкой стальной поверхности посредством ее нагревания начинает образовываться тонкий радужный слой окисления, именуемый среди специалистов побежалостью. По цвету этого слоя также можно определить температурный режим в сплаве, правда, в этом случае светлые оттенки будут свидетельствовать о более низкой температуре в нем.

Меняется цвет побежалости в определенной последовательности начиная со светло-соломенного, коричневого и лилового и заканчивая тёмно-синим, голубым и графитовым серым. Вместе с этим процессом претерпевает определенные изменения и температурный режим, варьирующийся в интервале от 220 до 350 градусов.

Немного иначе будут обстоять дела при закаливании хромистой стали, которая имеет более высокий температурный режим (от 300 до 700 градусов) при сохранении той же цветовой гаммы и последовательности изменения оттенков побежалости.

Охлаждение и графитовая закалка

Важнейшую роль в вопросе закаливания клинков играет процесс охлаждения, правильное проведение которого обеспечивает прочность и упругость обрабатываемого металлического изделия. Для этих целей используется вода и минеральное масло, погружение нагретого металла в которые сопровождается его остыванием с разной скоростью. Так, в воде скорость остывания стали составляет около 1 миллиметра в секунду, в то время как при погружении клинка в масло этот показатель возрастает в два раза.

Закалить нож из нержавейки в домашних условиях невозможно без качественной процедуры охлаждения. А для ее проведения используются такие эффективные методы:

  • При закалении металла докрасна рекомендуется трижды погружать его в емкость с маслом, каждый раз увеличивая продолжительность процесса. После финишного нагревания клинок погружают в емкость с водой, которую необходимо немного разболтать непосредственно перед погружением раскаленной стали. Делать это стоит крайне осторожно, чтобы нагретое до высоких температур масло не брызгало по сторонам и не обжигало мастера и окружающих.
  • Если необходимо прокалить нож с двумя заостренными сторонами лезвия, тогда наоборот, клинок необходимо погрузить в воду и только потом переместить его в емкость с минеральным маслом. При этом время погружения в воду не должно превышать двух секунд. Такой простой прием поможет сделать лезвие ножа очень острым и упругим.
  • При зонном прокаливании, которое проводится для того, чтобы середина лезвия оставалась максимально упругой, рекомендуется нагревать эту область с помощью 10-миллиметрового металлического прута, после чего клинок помещается на два часа в крутой кипяток, а затем и в ледяную воду.

Не менее эффективно показала себя закалка ножа графитом, которая идеально подходит для обработки самодельных ножей с толстым лезвием. Такая методика, базирующаяся на калении клинков через слой графитовой стружки, чаще всего применяется для усовершенствования самодельных ножей, изготовленных из вышедших из строя рессор, балок, паяльников и другого подспорья, утратившего собственную актуальность.

Закалка нержавеющей стали отличается от закалки нелегированных сталей более высокой температурой, временем выдержки, а также скоростью разогрева и охлаждения. Это вызвано тем, что легирующие компоненты изменяют критическую (аустенитную) точку нагрева и снижают теплопроводность металла. Для того чтобы закалить коррозионностойкую сталь (нержавейку), ее необходимо нагреть до температуры не менее тысячи градусов, а затем охладить в масляной среде. Известно, что для успешной закалки обычной стали нужно, чтобы содержание в ней углерода было не менее 0.4 %. Это не относится к нержавейке, т. к. легирующие добавки дают возможность закалить ее при более низком содержании углерода. У народных умельцев, изготавливающих ножи и режущий инструмент, самой популярной является отечественная нержавейка марки 40X13 (и ее аналоги), которая содержит 0.35÷0.45 % углерода и около 12÷14 % хрома. Она доступна, хорошо обрабатывается, и ее можно закалять практически в любых условиях. Для того чтобы закалить свои изделия из нержавейки, домашние мастера, как правило, используют самодельное оборудование, подручные средства и недорогие материалы, а температурные режимы подбирают «на глазок».

Основные этапы процессы каления

Для закалки нержавейки желательно знать ее точную марку, или, по крайней мере, к какому из типов по углероду она относится (больше или меньше 0.4 %). Это очень важно, поскольку для того, чтобы правильно закалить изделие, после самой закалки его необходимо еще и отпустить. Марку фабричной нержавейки можно узнать у продавца заготовки, который также может посоветовать, как лучше ее закалить. Если же в качестве исходного материала используется какая-нибудь старая вещь, то на помощь придет интернет с таблицами изделий и марками сталей, из которых они изготовлены.

В общем случае полный цикл термообработки детали из нержавейки включает в себя следующие этапы:

  1. Подготовка оборудования, инструмента и материалов. Сюда входит проверка топлива (уголь или газ), которого должно хватить на весь цикл разогрева. Ведь для того чтобы качественно закалить нержавейку, ее следует нагревать плавно и без перерывов.
  2. Разогрев горна или печки. Если для того, чтобы закалить деталь, используется газопламенный нагрев, выполняется установка заготовки из нержавейки и включение газовой горелки.
  3. Размещение заготовки. Нередко требуется закалить только какую-то часть будущего изделия, поэтому его следует разместить так, чтобы эта часть находилась в зоне максимальной температуры.
  4. Нагревание до требуемой температуры. Изделие удерживают в высокотемпературной зоне, контролируя его нагрев по цвету. Для того чтобы закалить хромистую нержавейку, ее необходимо нагреть до 1050 ºC. Это соответствует цвету, который в таблицах определяют как оранжевый или темно-желтый.
  5. Охлаждение. После того как нагретый металл приобрел требуемый цвет, деталь охлаждают, опуская в емкость с минеральным маслом. Оно может воспламениться, поэтому рядом с емкостью следует держать кусок плотной ткани.
  6. Очистка. После охлаждения в масле нержавейку следует тщательно очистить. При сильном загрязнении можно использовать растворитель.
  7. Отпуск. Чтобы закалить свою деталь «по науке», после нагревания и охлаждения ее следует отпустить. Для сталей с содержанием углерода 0.4 % и более температура отпуска составляет 200÷250 ºC (см. табл. ниже), поэтому их достаточно на пару часов поместить в обычную кухонную духовку. При меньшем содержании углерода температура отпуска значительно выше, до 700÷750 ºC, и он выполняется с постепенным остужением на воздухе или в сухом песке.

Особое внимание следует обратить на спецодежду и все необходимое для соблюдения пожарной безопасности, особенно в процессе охлаждения детали в масле.

Что потребуется для работы

Для закалки нержавеющей стали в первую очередь нужно решить вопрос с источником нагрева. В бытовых условиях закалить нержавейку можно, нагревая ее с помощью горна, камерной печи или открытого пламени. Если требуется качественно закалить длинномерное изделие, то лучше использовать первые два варианта, т. к. в этом случае прогревается одновременно весь объем нержавейки. При газопламенной закалке нагревание происходит путем перемещения узкой зоны нагрева вдоль изделия, поэтому качество может быть ниже. Но этот способ хорошо подходит для разовых работ. Если же необходимо закалить большое количество изделий из нержавейки или такую работу предполагается выполнять постоянно, то лучше потратить некоторое время и усилия на изготовление небольшой камерной печи (см. фото ниже) или соорудить импровизированный кузнечный горн.

С помощью такой печки можно разогреть до нужной температуры и закалить изделия не только из нержавейки, но и из жаропрочных сталей. В качестве огнеупорного материала здесь использован шамотный кирпич типа ШБ, а нагрев выполняется пламенем газовой горелки, направленным во внутреннюю камеру. Если же нет желания делать стационарное термическое оборудование, но при этом возникла потребность закалить деталь из нержавейки длиной до 30÷40 см, то вполне можно обойтись простейшим кузнечным горном, согнутым из листа стали (см. фото ниже).

В качестве топлива здесь используется обычный древесный уголь для шашлыков, а наддув осуществляется снизу с помощью строительного фена.

Для того чтобы качественно закалить заготовку из нержавейки с медленным остыванием, потребуется несколько литров минерального масла в жестяной емкости. Подойдет любое автомобильное или индустриальное масло, даже моторная отработка. Главным инструментом при термообработке являются обычные или зажимные клещи. Кроме того, потребуются плотные негорючие перчатки или рукавицы и такая же спецодежда или кузнечный передник. Все работы следует выполнять либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении, вдали от горючих материалов.

Технология домашнего каления нержавейки

На самом деле закалить заготовку для будущего изделия из нержавейки (ножа или инструмента) не так уж и сложно. Для этого достаточно разобраться с температурными режимами и следовать всем рекомендациям. Однако термообработка относится к производству повышенной опасности. Поэтому для закалки нержавеющей стали в домашних условиях прежде всего нужно определиться с организацией места проведения работ. Чтобы качественно закалить нержавейку и при этом не нанести ущерба помещению и собственному здоровью, необходимо соблюдать некоторые условия. Во-первых, все источники нагрева должны быть безопасны, устойчивы и надежно защищены от случайного контакта с нагретыми элементами. Во-вторых, закалочные жидкости должны находиться в надежных емкостях и располагаться в стороне от нагревательного оборудования. Если требуется закалить длинномерное изделие из нержавейки, следует использовать емкости, позволяющие полностью погрузить его в закалочную жидкость с одного раза. В-третьих, место работ должно быть достаточно просторным для перемещений и проветриваемым от дыма и газов.

Выбор температурного режима

Чтобы правильно закалить свою деталь из нержавейки, в первую очередь необходимо соблюдать требования температурных режимов для стали, из которой она изготовлена. Практически все хромистые коррозионностойкие стали при закалке разогреваются немногим выше тысячи градусов. Для нержавейки это является точкой устойчивого формирования аустенита — твердого раствора углерода в железе. Закалить нержавеющую сталь — это значит быстро охладить такую структуру, не дав ее атомам вернуться в исходное (до нагрева) состояние. Поэтому важны как температура разогрева и время выдержки в нагретом состоянии, так и скорость охлаждения, которая для нержавейки не должна быть слишком большой. Замедление процесса остывания достигается охлаждением изделия в масле, которое имеет низкую теплопроводность. Если закалить деталь в воде, то она будет очень хрупкой и почти наверняка покроется микротрещинами. Продвинутые народные умельцы измеряют температуру нагрева с помощью термодатчиков, а в бытовых условиях ее определяют по цвету металла. Точные температурные режимы для каждой марки нержавейки можно найти в технологических справочниках.

Процесс каления пошагово

Чтобы закалить небольшое изделие из нержавейки в домашних условиях без использования печей или горнов, достаточно нагреть его горелкой или на газовой плите, определяя температуру по цвету металла. После этого оно остужается в масле, очищается и подвергается отпуску, для которого вполне подойдет духовка газовой плиты. Если требуется закалить заготовку из нержавейки в изотермическом режиме (на производстве это делается поддержанием нагрева в соляном расплаве), то можно поместить ее после разогрева на газу в сухой песок. В этом случае температура остывания контролируется по цвету побежалости.

Чтобы правильно закалить нержавейку, нужно знать ее марку. Нередко встречается утверждение, что тип нержавейки достаточно точно определяется по цвету искр на точильном камне. А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях.

процесс закалки, различие от закалки углеродистой стали

Не существует однозначного ответа на вопрос: «Можно ли закалить нержавеющую сталь?» Сплавы с низким содержанием углерода подвергаются закалке только после предварительного насыщения поверхностного слоя углеродом (цементации). Нержавеющие среднеуглеродистые стали закаливаются, но при несколько иных режимах, по сравнению с углеродистыми нелегированными.

Различия в закалке нержавеющей и углеродистой стали

Все легирующие элементы, входящие в состав коррозионностойкой стали, условно делят на две группы:

  • Первая – элементы, повышающие температуру полиморфного превращения. К ним относятся медь, ванадий, вольфрам, молибден, титан, ниобий. Для нержавейки, включающей такие добавки, требуется повышение температуры закалки.
  • Вторая – элементы, понижающие критическую температуру, при которой происходит изменение кристаллической решетки. Это марганец и никель. Со сталями, содержащими марганец, не рекомендуется допускать перегрева, поскольку этот элемент провоцирует рост аустенитного зерна.

Внимание! Карбидообразующие элементы – хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан – подавляют рост аустенитного зерна. Поэтому содержащие их стали не подвержены перегреву, их обычно нагревают до более высоких температур, по сравнению с углеродистыми.

По отношению к нелегированным углеродистым нержавеющие стали требуют:

  • из-за худшей теплопроводности – более длительной выдержки для качественного прогрева;
  • более медленного охлаждения, для которого обычно используют масляные ванны.

Как закалить низкоуглеродистую нержавейку с предварительной цементацией?

Марки нержавеющих сталей с низким содержанием углерода (0,1-0,3%) не пригодны для закалки. Для упрочнения проката и изделий из таких сплавов часто применяют насыщение поверхностного слоя углеродом (цементацию), после чего проводят закалку и низкий отпуск. Назначение такой обработки – получение твердой, износостойкой поверхности, что достигается обогащением верхнего слоя углеродом до концентрации 0,8-1,2% .

Результаты, которых позволяет достичь цементация в сочетании с закалкой и отпуском:

  • сердцевина изделия, не насыщенная углеродом, остается вязкой даже после закалки;
  • повышается износостойкость;
  • увеличивается предел выносливости.

Твердая цементация нержавеющих сталей осуществляется путем укладки изделия в ящики с карбюризатором, в качестве которого применяется измельченный графит или другой материал, далее следуют закалка и низкий отпуск. Твердый карбюризатор используют в домашних условиях или мелкосерийном производстве. Для массового изготовления металлопродукции востребована цементация в газовой среде. Варианты – жидкостная и вакуумная цементация.

Как закалить нержавеющую сталь с промежуточным насыщением поверхностного слоя углеродом?

  • Процесс науглероживания проходит при температурах 910-950°C, в случае необходимости его ускорения – при 1000-1050°C.
  • После цементации, являющейся промежуточным процессом, необходима закалка, которая обеспечивает упрочнение науглероженного слоя и исправляет структуру перегрева. Для корректировки дефектов структуры и уменьшения коробления металла, возникающих из-за длительной выдержки при высоких температурах науглероживания, используют двойную закалку.

Обязательная заключительная операция – низкий отпуск, осуществляемый при температурах 160-180°C, благодаря которому мартенсит закалки в поверхностном слое трансформируется в мартенсит отпуска.

Закалка нержавейки в домашних условиях

Под закалкой понимают термическую обработку металла, в ходе которой осуществляется вначале сильный нагрев, а затем резкое охлаждение в жидкости. В ходе данной технологической процедуры происходит снижение пластичности и эластичности изделия, но увеличивается её прочность. Как же правильно произвести закалку предметов из нержавейки в домашних условиях?

Для чего нужна закалка стали?

Виды закалки

Технологию закаливания человечество применяет на протяжении многих веков. Орудия сельского хозяйства и холодное оружие закаляли уже в Средние века. О закалке нержавеющей стали задумались в эпоху промышленного прорыва, когда понадобились сплавы стали с антикоррозионными качествами. Именно тогда была разработана новая методика закаливания стали, позволившая придать материалам уникальные химико-физические особенности.

Нержавеющая сталь имеет игольчатую внутреннюю структуру, именуемую мартенситом, благодаря чему данные сплавы отличаются повышенной прочностью и высоким охрупчиванием. При термической обработке такой стали происходит повышение коэффициента вязкости, что раздвигает рамки их применения.

Особенности процесса

При закалке стали требуется непрерывное наблюдение за:

Как происходит процесс закалки сталей

  • равномерным нагревом края и середины изделия;
  • появлением синих и чёрных пятен на поверхности нержавейки, они свидетельствуют о сильном и неравномерном нагреве;
  • сохранением температурных показателей;
  • однородным охлаждением в жидкости.

В качестве такой жидкости чаще применяют обычную воду либо машинное масло. Изменение цвета при закалке металла контролируется по специальной цветовой схеме.

Как закаливать сталь в домашних условиях?

Сельские жители часто прибегают к самостоятельной закалке металла, таким образом увеличивая эксплуатационный срок бытовых предметов: плуговых лемех, столярных и слесарных инструментов, охотничьих ножей, топоров. Городскому жителю обрабатывать нержавейку тяжелее — требуется специальная мастерская.

Необходимые инструменты

Для того чтобы закаливать сталь в домашних условиях необходимо вооружиться:

  • Слесарными клещами с удлинённой рукояткой;
  • Молотками разных размеров;
  • Напильниками для последующей обработки;
  • Электрической печью;
  • Газовой горелкой;
  • Паяльной лампой.

Для создания охлаждающей среды потребуется любая ёмкость, соответствующая по размерам.

Способы закаливания

Закалить нержавейку можно разными способами. Прежде всего, изделие хорошо разогревается.  Для этого применяют:

  • Горелку;
  • Электрическую печь;
  • Паяльную лампу;
  • Костёр на углях.

Последний вариант станет самым лучшим, костёр сможет обеспечить гораздо более высокую температуру.

В качестве охлаждающей среды чаще всего используют:

  • Машинное масло;
  • Сургуч.

При охлаждении маслом деталь окунается в него дважды с коротким интервалом в пару секунд. Первое погружение занимает 3-4 секунды, а второе – 5-6 секунд. Сразу после этой процедуры сталь погружается в воду до полного остывания.

При втором методе охлаждения деталь несколько раз погружается в сургуч. Если нержавейка больше не проникает в жидкую среду, процесс охлаждения считается завершённым. Довольно очистить поверхность скипидаром.

Как выбрать температурный режим?

Выбор режима температуры играет большую роль при закалке стали. Перегрев чреват утратой присущей прочности, это происходит из-за количественного уменьшения углерода в структуре металла.

В некоторых случаях после завершения процесса закаливания нержавейки появляются остаточные напряжения, они снимаются с помощью дальнейшей механической обработки. Эту проблему можно предотвратить, если охлаждать закаливаемое изделие поэтапно, с размеренным понижением температурных условий. Данная поэтапная методика закалки применяется при изготовлении детали, обладающей очень высокими показателями прочности.

Как постепенно понижать температуру охлаждающей среды? Для  этого подготавливают несколько ёмкостей с разными жидкостями: солевым раствором, щелочным раствором, минеральным маслом, синтетическим маслом. Подобный способ позволяет устранить полностью внутреннее напряжение, которое негативно влияет на полезные свойства стали. Небольшой минус методики – дороговизна реализации.

Мастер-класс по закаливанию кухонного ножа

После закалки нож обретает прочность и упругость. Проведение процедуры не потребует большого количества времени.

Возьмите:

  • Газовую горелку либо электрическую печь.
  • Сургуч для охлаждения.
  • Скипидар.
  • Клещи.

Поэтапный процесс:

  1. Снимите рукоять с изделия.
  2. Поместите лезвие в отделение печки. При использовании горелки камера изготавливается собственноручно с помощью огнеупорных кирпичей.
  3. Включите печку (горелку). Разогревайте нож до приобретения им насыщенного красного оттенка. При возможности контролируйте нагрев, сверяя приобретаемый окрас с цветовой таблицей.
  4. Выдержите нержавейку до ярко-красного цвета и извлеките из отделения.
  5. Незамедлительно погрузите металл в подготовленный сургуч на пару секунд. Вытащите. Повторяйте процедуру многократно до тех пор, пока деталь перестанет входить в сургуч.
  6. Очистите нержавейку с помощью скипидара от сургучных остатков.

Мастер-класс по закаливанию топора

Иногда производитель нарушает технологию термообработки стали, и топор получается очень мягким, быстро начинает тупиться и образовывать вмятины, или хрупким, тогда лезвие покрывается трещинами и теряет цвет. Исправить ситуацию можно.

Возьмите:

  • Электрическую печь;
  • Проволочный круг;
  • Воду;
  • Машинное масло;
  • 2 ёмкости для воды и масла.

Поэтапный процесс:

  • Затупите режущую кромку до 0,1 см.
  • Нагрейте лезвие топора до 750-760°С.
  • Чтобы определить температуру нагрева,  приложите к нержавейке магнит, он не притягивается к нержавеющей стали при 768°С.
  • Медленно охладите до 550°С.
  • Процедура охлаждения занимает до 10 часов. Специального охладителя не требуется, достаточно оставить топор в выключенной печи.
  • Очистите нержавейку от окалин с помощью проволочного круга.
  • Нагрейте лезвие до 800-830°С до насыщенного огненно-красного оттенка.
  • Охладите вначале в воде (30°С), опустив на 3-4 секунды. Быстро двигайте нержавейку в ёмкости, это поможет избежать образования паровой подушки.
  • Охладите в машинном масле.
  • Нагрейте печь до 300°С. Продержите в ней деталь в течение часа.
  • Охлаждайте на свежем воздухе.

На заметку

После извлечения накаленной стали из печи (горелки) она будет эластичной и мягкой, поэтому велика вероятность её повреждения. Чтобы избежать неприятных последствий, погружать в охлаждающую среду нужно плавно и аккуратно.

При выборе изделий из стали обратите внимание на зарубежных производителей, в их инструментах процентная доля содержания нержавеющего металла превышает российские ГОСТы.

Долгое и сильное нагревание металла делает процесс закалки более глубоким, как следствие, — твёрдое и упругое лезвие. Оно после этого будет менее крепким и постепенно утрачивает режущие качества.

Режимы отжига углеродистых сталей

Одну и ту же нержавейку не следует закаливать много раз: металл начинает уставать и растрачивает необходимые качества.

Закалка стали в первый раз – ответственное мероприятие, требующее непрерывного контроля. Изделие при нагреве вынимается каждые 3-4 секунды, это позволяет строго наблюдать за цветом металла. В случае перегрева сталь обретает белый оттенок, в случае недогрева – тёмно-синий.

Чтобы осуществить закалку нержавеющей стали в домашних условиях, нужно обязательно вооружиться газовой горелкой, электрической печью, паяльной лампой или разжечь костёр. К тому же процесс невозможно осуществить без охлаждающей жидкости (воды, сургуча или машинного масла). Понадобятся клещи с длинной рукояткой и специальные рукавицы. Самостоятельная закалка нержавейки требует постоянного контроля за цветовыми изменениями материала.

Видео по теме: Твердость нержавейки и немного о спусках

Как закалить нержавейку для ножа

Не существует однозначного ответа на вопрос: «Можно ли закалить нержавеющую сталь?» Сплавы с низким содержанием углерода подвергаются закалке только после предварительного насыщения поверхностного слоя углеродом (цементации). Нержавеющие среднеуглеродистые стали закаливаются, но при несколько иных режимах, по сравнению с углеродистыми нелегированными.

Различия в закалке нержавеющей и углеродистой стали

Все легирующие элементы, входящие в состав коррозионностойкой стали, условно делят на две группы:

  • Первая – элементы, повышающие температуру полиморфного превращения. К ним относятся медь, ванадий, вольфрам, молибден, титан, ниобий. Для нержавейки, включающей такие добавки, требуется повышение температуры закалки.
  • Вторая – элементы, понижающие критическую температуру, при которой происходит изменение кристаллической решетки. Это марганец и никель. Со сталями, содержащими марганец, не рекомендуется допускать перегрева, поскольку этот элемент провоцирует рост аустенитного зерна.

Внимание! Карбидообразующие элементы – хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан – подавляют рост аустенитного зерна. Поэтому содержащие их стали не подвержены перегреву, их обычно нагревают до более высоких температур, по сравнению с углеродистыми.

По отношению к нелегированным углеродистым нержавеющие стали требуют:

  • из-за худшей теплопроводности – более длительной выдержки для качественного прогрева;
  • более медленного охлаждения, для которого обычно используют масляные ванны.

Как закалить низкоуглеродистую нержавейку с предварительной цементацией?

Марки нержавеющих сталей с низким содержанием углерода (0,1-0,3%) не пригодны для закалки. Для упрочнения проката и изделий из таких сплавов часто применяют насыщение поверхностного слоя углеродом (цементацию), после чего проводят закалку и низкий отпуск. Назначение такой обработки – получение твердой, износостойкой поверхности, что достигается обогащением верхнего слоя углеродом до концентрации 0,8-1,2% .

Результаты, которых позволяет достичь цементация в сочетании с закалкой и отпуском:

  • сердцевина изделия, не насыщенная углеродом, остается вязкой даже после закалки;
  • повышается износостойкость;
  • увеличивается предел выносливости.

Твердая цементация нержавеющих сталей осуществляется путем укладки изделия в ящики с карбюризатором, в качестве которого применяется измельченный графит или другой материал, далее следуют закалка и низкий отпуск. Твердый карбюризатор используют в домашних условиях или мелкосерийном производстве. Для массового изготовления металлопродукции востребована цементация в газовой среде. Варианты – жидкостная и вакуумная цементация.

Как закалить нержавеющую сталь с промежуточным насыщением поверхностного слоя углеродом?

  • Процесс науглероживания проходит при температурах 910-950°C, в случае необходимости его ускорения – при 1000-1050°C.
  • После цементации, являющейся промежуточным процессом, необходима закалка, которая обеспечивает упрочнение науглероженного слоя и исправляет структуру перегрева. Для корректировки дефектов структуры и уменьшения коробления металла, возникающих из-за длительной выдержки при высоких температурах науглероживания, используют двойную закалку.

Обязательная заключительная операция – низкий отпуск, осуществляемый при температурах 160-180°C, благодаря которому мартенсит закалки в поверхностном слое трансформируется в мартенсит отпуска.

Есть в обиходе человека разумного такие обыденные инструменты, о необходимости которых мы как-то и не задумываемся. Но так бывает не всегда: например, стоит нашему ножу затупиться, и сразу же появляется ощущение дискомфорта. Для того, чтобы счастливо избежать подобных ситуаций, надо разобраться, как закалить нож в домашних условиях, ведь вопрос этот актуален, так как без правильной операции столь нужный инструмент становится абсолютно неэффективным, а значит, и вовсе бесполезным.

Если же самодельный нож в прошлой жизни был, например, рессорой или напильником, то ему в любом случае потребуется закалка, ведь механическая обработка лезвия всегда подразумевает его нагрев. Проверить качество ее можно и дома. Для этого зафиксируйте нож в тисках, а потом начинайте его сгибать. Если он сломается, когда угол сгиба минует отметку в 45°, то изделие ваше было, увы, качественным.

Температурный режим: особенности

Они есть, поэтому закалка ножей — операция, которую нельзя назвать элементарной. Первое правило гласит, что нагрев клинка должен происходит постепенно и равномерно. Если на это условие махнуть рукой, то очень быстрый нагрев приведет к формированию довольно крупных зерен в структуре металла, а следствием станет чрезмерная хрупкость изделия. Потому для каждого стального сплава подойдет только свой температурный режим. Например:

  • высокоуглеродистые сплавы способны выдержать температуру от 680 до 850°С;
  • низкоуглеродистые — от 727 до 950°С;
  • легированные сплавы могут устоять при температуре от 850 до 1150°С.

Как можно определить температуру нагрева дома? Пирометр, могущий помочь, в отличие от ножей, присутствует далеко не в каждом доме, но есть другой доступный метод — использование простейшего магнита. У всех металлов есть одно интересное свойство: каждый из них имеет свою точку Кюри: пройдя ее, он переходит из ферримагнитного состояния в парамагнитное. Если говорить человеческим языком, то он просто перестает «страстно» реагировать на магнит. Когда у разогретого лезвия к магниту «притяженья больше нет», значит, температура нагрева добралась до критической — точки Кюри.

Как избежать неприятностей?

При домашней процедуре закалки существует самая большая проблема — перекаливание металла, приводящее к тому, что хрупкость материала увеличивается очень сильно. Если не обращать пристального внимания на равномерность прогрева, можно получить другой дефект — на лезвии образуются поперечные трещины.

Однако есть возможность избежать печальных последствий — заучить правило, позволяющее без проблем закалять ножи и в будущем. Оно гласит, что режущую часть лезвия можно нагревать лишь единожды до желтого цвета, проверяя магнитом, а часть, которая не будет принимать участие в заточке, нагревается три раза до температуры, равной 280°С, что будет соответствовать фиолетовому цвету.

Домашняя закалка и ее хитрости

Качественная закалка может быть успешно выполнена и дома, надо только иметь правильный подход к столь увлекательному процессу и вашему инструменту — складному или охотничьему ножу, самоделке из напильника или ножу бабочке. Проблема станет немного серьезнее, если ваше изделие выполнено из нержавейки, но и в этом случае решение найдется, надо лишь познакомиться с нюансами процедуры и подготовить необходимое оборудование для нагрева.

Пара абзацев об охлаждающих средах

Такой охлаждающей средой способны быть различные вещества. Наиболее же популярными, ввиду их доступности, являются масло и вода. Поэтому ознакомьтесь со скоростями охлаждения изделий из стали:

  1. Вода. Если ее температура немного превышает отметку в 20°, то скорость охлаждения будет 450°/с. Когда она ледяная, то значение выше — 600°/с.
  2. Масло. Его комнатная температура позволить охладить клинок со скоростью 150°, если же его разогреть до 200°, то это значение возрастет вдвое.

Надо отметить и такое явление, как прокаливаемость. Она означает глубину закалки слоев. Если в качестве охлаждающей среды выступает вода, скорость прокаливания стали составляет 1 мм/с, если же используется масло, скорость уменьшается почти вдвое. Выход есть, однако, даже для обоюдоострого инструмента: сначала клинок нагревается до нашей точки, потом опускается на пару секунд в воду, после чего его перемещают в масло.

Графитовая закалка

Закалка в графите замечательно подойдет для закалки режущей кромки у ножа с довольно толстым лезвием. Такая технология позволяет сделать качественную обработку разнообразных моделей, а проведение этой процедуры в домашних условиях не составит особого труда. Ознакомиться с процессом можно, но лучше сделать это, посмотрев видео.

Отправляем нож в зонный отпуск

Возможна и зонная закалка ножа, если лезвия вас устраивают, но хочется, чтобы и средняя часть приобрела большую упругость. Тогда алгоритм обработки следующий:

  1. Берется прут, диаметр которого 10 мм. Он разогревается «до белого каления», после чего прикладывается к средней части ножа.
  2. После того, как эта часть основательно прогрелась, клинок отправляют в кипяток, в котором его оставляют на 2 часа.
  3. Когда выдержка подойдет к концу, нож следует опустить в ледяную воду.

Такая операция называется низким отпуском. То, что надо учесть для качественного резуль5ек4утата:

  1. Малый объем жидкости не сможет обеспечить должный результат: жидкость быстро нагреется, а из-за этого произойдет как изменение необходимой скорости охлаждения, так и нарушение температурного режима. Минимальное количество воды в этом случае составляет 20 литров.
  2. Положение клинка в охлаждающей среде должно быть зафиксированным, в ином случае возникнут проблемы с равномерностью теплоотдачи, что приведет к неутешительным для ножа последствиям.

Несколько правил, способных изменить нож

Они достаточно просты, но позволят вам и вашему ножу выйти из сложной «передряги» с честью.

Любая закалка изделия определенной марки должна начинаться с предварительных проб, для которых используются несколько пластин, изготовленных из аналогичного материала. Первый тестовый образец используется для выбора оптимальной температуры нагрева: одну часть греют по максимуму, другую же минимально.

Потом пластина помещается в охлаждающую среду, в роли которой выступает или масло, или вода. Когда образец полностью остыл, его фиксируют в тисках и разламывают, после чего с лупой изучают место излома. При идеально проведенной закалке металл должен приобрести крупнозернистую структуру.

Теперь берется следующий опытный образец. Его участью станет проверка охлаждающего вещества. Их необходимо использовать несколько, можно добавить к нашим «героям» и жидкий свинец. После того, как закаленная пластина будет ломаться при отклонении ее на 30°, можно продолжать эксперименты — как с температурными режимами, так и с охлаждающими веществами. Результат будет достигнут, если после этих манипуляций пластина сломается именно при угле 45°.

Для защиты режущих инструментов от трещин им требуется предварительный отжиг. Эта операция должна производиться на определенном оборудовании — в муфельной печи, оснащенной регулятором температуры. Надо помнить, что процесс нагрева обязан быть медленным и равномерным.

В том деле, что называется «Как закалить нож в домашних условиях» нужно разобраться со всем тщанием, тогда ваши ножи останутся целыми, а их лезвия всегда будут острыми.

Посмотрите видео, относящееся к этому процессу:

У маеня возник вопрос, посоветуйте, пожалуйста.
Купил себе ножик, китайский складной, стоит 12 долларов. Надо для бытовых потребностей. Всё в нём ОК, только материал лезвия – сталь то ли 3х13, то ли 4х13, нержавейка. Заточку держит плохо, довольно мягкая, хотя затачивается хорошо.

Вопрос: 1) если закалить режущую кромку, станет ли нож лучше держать заточку?
И ещё: 2) если всё же закалить, например, в масле, то как это более-менее правильно сделать в домашних условиях?

Всем спасибо за возможные советы.

В принципе, этот нож со своими функциями и так справляется и он достаточно острый, но я привык ножом ещё и консервы безболезненно открывать, а он в таких случаях немного теряет заточку лезвия. Кстати, что обозначает значок производителя: глобус, вокруг которого буква С -?

Мне сам нож понравился, форма и надежность сборки, и я просто купил, что понравилось, хотя продавец сказал мне про качество стали лезвия. У меня та же фигня с телефонами, если я основываюсь на рациональном способе выбора, но аппарат мне не нравится, мне в моменты злости настойчиво хочется разбить его об стенку с размаха. А «мой» телефон, наоборот, такие эмоции гасит.

Может, завтра выложу фото этого ножа, интересно, что за форма и откуда его «спионерили». Не хочу другой, большинство остальных слишком плоские для моей руки да и не такой я фанат, чтоб ножик покупать за 50 долларов и выше. В том ноже, что я купил, всё даже слишком надёжно и добротно сделано. Лезвие закалить теперь способ есть.

Спасибо за грамотный ответ.

из 30Х13-40Х13 в СССР делали малоответственные инструменты (ножницы, зажимы и еще кучу всего). Скальпели делали и чаще всего делают их сталей типа Х14М, Х18М и т.д, микроинструменты делали и делают из ЭП853.
Насколько я себе представляю, Прокопенков применял местную ХТО. Сделать что нибудь приличное из 30Х13-40Х13 вряд ли получится.
Получить 58 на 40Х13 можно, но не нужно.

Узнаем как закалить нержавейку в домашних условиях: инструкция и техника безопасности

При работе с металлом люди часто задаются вопросом, как закалить нержавейку. Существует несколько способов. Закаливание металла представляет собой трудоемкую процедуру. Она необходима для того, чтобы изделия были крепкими.

В настоящее время используется промышленная закалка металла. Она производится в специальных термических печах. Многие интересуются, как закалить нержавейку в домашних условиях. Это сложно осуществить без специального оборудования. Дома можно сделать нержавейку более жесткой и убрать мягкость. В сегодняшней статье мы рассмотрим, как этого добиться.

Зачем это нужно?

Перед тем как закалять нержавейку, необходимо понять, для чего необходима данная процедура. Если правильно закалить сталь, то она не будет легко сгибаться. После термической обработки изделие не будет крошиться.

Важно не переборщить с закаливанием, иначе металл станет очень хрупким. В таком случае придется проводить отпуск изделия. Многие не знают, как закалить нож, чтобы лезвие было прочным и не сгибалось при резке. Данный тип работы допустимо проводить дома, если соблюдать правила техники безопасности. Нужно помнить, что сталь нельзя перегревать. Если она станет слишком твердой, то нож будет плохо резать.

Существует два варианта: закаливают изделие целиком, либо только его часть. Первый вариант называют глобальной закалкой металла, а второй – локальной.

Общая последовательность работ

Чтобы правильно закаливать нож из нержавейки, нужно:

  1. Нагреть металлическую часть изделия. Рукоятку греть не нужно.
  2. Дождаться, пока нож станет алого цвета. Металл должен равномерно нагреться.
  3. Греть лезвие нужно не больше 10 минут, после этого его помещают в сургуч и сразу же вынимают.

После работы нужно убрать с лезвия остатки сургуча. Далее поверхность протереть скипидаром.

Что потребуется для работы с нержавейкой?

Необходимо заранее подготовить необходимые материалы и позаботиться о хорошем оборудовании. Если в доме нет электрической печи, то для операции подойдет обычная газовая горелка. Нужно приобрести сургуч, а также скипидар.

Как изменяется металл в ходе работ?

Многие делают заготовки для ножей дома. Данная работа требует определенных навыков. Перед тем как закалить нож в домашних условиях, следует выяснить, как проходит процесс и что происходит с металлом.

В ходе работы сталь раскаляется. В зависимости от материала, из которого изготовлен лист, он приобретает красный или белый оттенок. В процессе закаливания металл становится прочнее, чем был до процедуры. Повышается прочность в следующих случаях:

  1. Когда сплав раскаляется до определенной точки. Начинается процесс разрушения структуры кристаллов.
  2. Металл трансформируется в мягкую массу. Кристаллы приобретают подвижность. Они превращаются в мелкозернистые. После того как изделие охлаждается, зерна не теряют свою структуру. Между ними появляется крепкая связь. В итоге сталь становится прочной, но при этом хрупкой.

Многих интересует, как закалить нож. Специалисты советуют работать только с режущей кромкой. В таком случае изделие прослужит долго.

Метод проверки металла на твердость

Многие в быту используют нож из нержавейки. Если не знают, нужна ли ему термическая обработка для повышения износоустойчивости, смотрят на степень твердости металла.

Что это такое? Под твердостью металла обычно понимают его устойчивость к нагрузкам от прочных предметов. Существует специальная методика Роквелла. Она заключается во вдавливании шарика из стали. В качестве инденторов применяются прочные шарики и алмазные конусы с углом при вершине 120° со скругленным острым концом.

Из-за своей простоты этот способ является одним из наиболее распространенных методов испытания материалов.

Как определить степень твердости металла без специальных приспособлений?

В домашних условиях можно без прибора определить степень твердости изделия. Для этого следует запастись надфилем. С его помощью можно определить твердость плоской поверхности. Данный метод работает также с округлыми поверхностями. Если кромка изделия очень острая, для проверки прочности берется кусок стекла.

Если металл мягкий, то он не будет резать стекло (максимум оставит пару царапин). Когда металл твердый, то его сложно взять и надфилем. После некоторых усилий он может оставить на стекле заметный след.

Если металл подвергался сильной закалке, то его практически невозможно взять надфилем. Изделие легко режет стекло. В процессе можно услышать специфический хруст.

Какие выделяют виды домашней закалки?

Перед тем как закалить нержавейку, следует выяснить, какие существуют методы, доступные для работы дома. Многое зависит от правильно поставленной задачи. Важно учитывать, какая марка стали у нержавейки. Существуют различные режимы закалки металла:

  1. Закаливание в единичной среде. Считается одним из простых методов. Нужно помнить, что способ не подходит для металла, в котором содержится много углерода. Если взять лист такого типа, то в результате закаливания на нем появятся трещины. Изделие становится хрупким и в большинстве случаев теряет форму. Метод отлично подходит для изделий с низким процентным содержанием углерода.
  2. Метод прерывистой закалки. Он происходит в два этапа. Изделие охлаждают в воде, после этого его помещают в масло. Можно оставить металл на воздухе. Данный способ подходит для металла с высоким содержанием углерода. Он позволяет закалять сталь без появления трещин. Метод считается сложным для исполнения в домашних условиях. Его следует использовать для изделий с большим содержанием углерода.
  3. Чтобы закалить нержавейку поэтапно, следует сначала раскалить металл, а после опустить его в горячую воду с добавлением соли. В соляной ванне изделие держат до 5 минут. Происходит постепенное охлаждение. Изделие не пострадает от термического напряжения. Плюс данного метода в том, что он позволяет избежать трещин и других повреждений металла. Завершающий этап состоит в остывании листа на свежем воздухе. Такой способ предназначен для тонкого металла, в котором содержится много углерода.
  4. Поверхностная закалка металла. Ее часто именуют частичной. Многие хотят выяснить, как закалить нержавейку согласно этому методу. В данном случае можно увидеть, что изделия получают поверхностную прочность. Сердцевина металла остается пластичной. Способ отлично подойдет для закаливания деталей, которые выдерживают большую нагрузку.
  5. Метод последующего отпуска. Он интересен тем, что можно задать твердость металла на нужную глубину. Данный способ используется при работе над ударными инструментами. Прочность таких изделий возрастает.

Что используют для охлаждения нержавейки дома?

В домашних условиях для охлаждения после закалки металла используют:

  1. Воду. Она быстро справляется с функцией охладителя металла. Не рекомендуется помещать в воду металл, в котором большое процентное содержание углерода. Изделие может деформироваться. Данная среда подходит для нержавейки с низким содержанием углерода.
  2. Если человек хочет равномерно охладить изделие после закаливания, то ему потребуется минеральное масло. Оно позволяет металлу медленно остывать и не вызывает деформации. Данный способ отлично подходит для легированной стали.
  3. Хлорид натрия или гидроксид, представленные в водном растворе. Концентрация вещества не должна превышать 10 процентов. Металлическое изделие будет равномерно охлаждаться. Искомый метод применяют по отношению к стали с высоким содержанием углерода.
  4. Различные полимерные растворы. К ним можно отнести моющие средства. Метод хорош тем, что не вызывает деформации материала. На изделии не будет дефектов.

Таблица температуры охлаждения металла после закалки

Рекомендуемая среда для остывания закаленного металла

Подходящая температура

Вода

От 20 до 80 градусов

Масло

От 20 до 200 градусов

Солевые растворы

От 20 градусов и выше до бесконечности

Что нужно знать для проведения процедуры закаливания нержавейки в домашних условиях?

Перед проведением данной операции дома следует узнать некоторые правила:

  1. Если металл имеет повышенную твердость, то его нужно максимально сильно накалить. Лучше всего дождаться, пока изделие не станет малинового цвета.
  2. Если в составе стали отмечено большое количество углерода, то нужно отнестись с осторожностью к процессу остывания.
  3. Если изделие требует закалки по всей поверхности, то следует равномерно нагревать его с каждой стороны.
  4. Не стоит допускать перегрева нержавейки. На поверхности в результате накаливания не должны проявляться пятна.
  5. Перед началом работы необходимо подготовить специальные щипцы. Потребуется емкость для охлаждения металла.

Советы специалистов

Специалисты советуют проводить закаливание нержавейки на открытом огне. Лучше всего для этих целей подходит пламя костра. Рекомендуется использовать готовые угли. Они довольно долго держат нужный температурный режим.

Если для изделия требуется частичное закаливание, то следует использовать паяльную лампу. Она подходит для работы с режущей кромкой и другими мелкими деталями. Важно не передерживать детали на огне.

Новички часто спрашивают, как закалить нержавейку по инструкции. Также важно знать, какая техника безопасности должна соблюдаться при работе с ней. Если этап охлаждения проходит с использованием масла, необходимо держаться на расстоянии от емкости, чтобы не получить ожоги.

Как понизить твердость нержавейки с помощью отпуска?

Отпуск используется для устранения повышенной твердости металла. Происходит нагрев изделия до максимальной температуры, а затем постепенное охлаждение на воздухе.

Для отпуска можно использовать температуры, не превышающие отметку 250 градусов. В этом случае материал не теряет свою прочность. В таком режиме работают с ножами и другими колющими предметами.

Рессоры и спирали рекомендуется нагревать до 500 градусов. Если человек работает над деталями, предназначенными для ударных нагрузок, то он может использовать температурный режим от 500 до 700 градусов.

Как закалить нержавейку? Техника безопасности

Чтобы работа с металлом не вредила здоровью человека, необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

  1. Следует регулярно проветривать помещение, в котором происходит процесс закаливания металла. Рекомендуется установить в комнате специальную вытяжку. Нельзя пускать в помещение, где проходит работа, детей и животных.
  2. В процессе нужно использовать специальные перчатки. Как только инструменты начинают накаливаться, их опускают в воду до полного охлаждения.
  3. При работе с огнем следует соблюдать пожарные нормы, не подходить к огню с легко воспламеняющимися жидкостями.
  4. Если закаливание изделия происходит в масле, то контейнер плотно закрывается крышкой.
  5. Работать нужно в специальной защитной одежде. Рукава и ноги должны быть закрытыми, так как существует риск ожога конечностей.

Итак, мы рассмотрели, как выполнить закалку нержавейки. Как видите, данную операцию можно осуществить своими руками в домашних условиях. Главное, не забывать о технике безопасности и точно следовать инструкции.

Закалка труб из нержавеющей стали

Изделия из нержавеющей стали подвергают термической обработке (закалке) для придания им повышенной твердости. При этом такие показатели, как гибкость и пластичность закалка нержавеющей стали уменьшает. По этой причине горячекатаная и холоднокатаная нержавейка имеют разные показатели твердости итогового сырья.

Суть закалки сводится к нагреву стали до максимальных значений, и остужению при помощи различных сред. Выбор охлаждающего компонента зависит от марки стали. Используют очищенную воду, масло, щелочные и солевые растворы, воздух. Лучшим охладителем считается минеральное масло, так как при его использовании процесс потери тепла происходит медленнее и стабильнее, чем в случае с водой.

Закалка труб 12х18н10т

Как уже было сказано, тонкости доведения металла до совершенства напрямую зависят от состава, в который входит: основной металл с разным уровнем содержания углерода, и легирующие компоненты. В частности закалка 12х18н10т обусловлена тем, что легирующими элементами в этой формуле выступают титан, хром и никель, наделяющие готовое изделие хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Закаливание помогает повысить общую твердость сплава до нужных показателей, чтобы сделанные из него трубы могли использоваться в сетях высокого давления.

Трубы 12х18н10т твердость после закалки приобретают в результате нагрева и резкого охлаждения водой. Сырье разогревается до значений 1050-1080 °С. Стоит отметить отдельно, что к сортовым маркам стали применяются такие методы упрочнения, как высокотемпературная термическая обработка (ВТМО) на этапе проката. Металл нагревается до минимальных температур деформации на этапе окончания формовки, и поддерживается в этом режиме до момента закаливания.

Марки стали с низким содержанием углерода (менее 0,3%) не подходят для закалки, поэтому перед прокатом их поверхностный слой насыщают углеродом (цементируют). Далее проводят низкий отпуск и закалку. В результате такой процедуры:

  • сердцевина изделия не меняет своего первоначального химического состава;
  • выносливость и износостойкость возрастают.

Иногда применяют промежуточное насыщение углеродом. В этом случае, заготовка разогревается до 910-950 °С, цементируется, отпускается при 160-180 °С. Иногда температуру отпуска поднимают до 275-350°С. К примеру, так осуществляется закалка стали 14х17н2 и других сходных по составу сплавов.

Закалка труб других марок нержавеющей стали

Все коммуникации из нержавейки можно обрабатывать упомянутыми выше методами, только в одном случае с предварительным цементированием, во втором без такового. Более того, в процессе может участвовать как изделие целиком, так и его отдельные части. Поэтому на вопрос,   можно ли закалить нержавеющую сталь, есть однозначный ответ – да! Важнейшим моментом является подбор температуры и продолжительности термического воздействия. Если изделие перегреть, потеря прочности гарантирована.

Вторым по значимости фактором считается равномерность нагрева. Зачастую при однократной выдержке не удается достичь нужных показателей, и процедуру повторяют.

Как проводится термическая обработка нержавейки

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Технология производства изделий из нержавейки, доставка которой выполняется по всей Москве, часто обуславливает необходимость в выполнении обработки ее поверхности с применением определенных методик. Подобный подход дает возможность обеспечить придание выпускаемой детали требуемых размеров и четкой формы.

Виды термической обработки нержавейки

Термическая обработка нержавейки позволяет оказать влияние на свойства материала и изделий из него. С учетом температуру нагрева и метода дальнейшего охлаждения можно выделить несколько видов термообработки:

  • закалка материала
  • отпуск
  • отжиг металла

Данные операции изменяют структуру нержавеющей стали, сохраняя при этом ее химический состав. В результате подобной обработки нержавейка меняет свои качества, что и является конечной целью проведения данной процедуры.

Закалка нержавеющей стали предусматривает доведение материала до критического уровня нагрева. Конкретный температурный режим определяется составом материала и особенностями его дальнейшего использования. Процедура закалки металла завершается его достаточно резким охлаждением с применением воздуха, щелочных, кислотных растворов либо различных солей.

Отжиг проводится с целью понижения параметров твердости нержавеющего металла, благодаря чему он приобретает пластичность. Термообработка данным способом проводится в специальной печи с непременным соблюдением определенного температурного режима. По завершении процессов накаливания и выдержки продукция оставляется в такой печи до ее полного остывания.

Отпуск нержавейки проводится в электропечах, сконструированных соответствующим образом. Данный вид термообработки нержавеющей стали призван устранить и предотвратить различные дефекты данного металла.

Термическая обработка нержавейки выступает одной из самых распространенных методик улучшения качества данного материала. Высокотемпературная термообработка позволяет придать большую прочность сортовому прокату. Это дает возможность применять выполненные из него изделия в различных промышленных отраслях: строительстве трубопроводов, химической промышленности и т.п. Проведение соответствующей термообработки нержавеющей стали обеспечивает увеличение срока службы изготавливаемых из нее деталей и оборудования, а также улучшение их эксплуатационных параметров.


Упрочнение нержавеющей стали: краткое руководство

Прокаливаемость — это сложное свойство, которое варьируется в зависимости от микроструктуры сплава и химического состава. Атрибут варьируется настолько сильно, что его нельзя считать характеристикой какого-либо конкретного семейства сплавов. Рассмотрим нержавеющие стали, которые условно подразделяются на пять отдельных подсемейств, включающих более 150 отдельных марок.

В этом сообщении блога Masteel кратко опишет некоторые проблемы и решения, связанные с закалкой нержавеющих сталей.

Закалка аустенитных нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали известны своей высокой устойчивостью к коррозии, которая возникает из-за повышенных уровней никеля (Ni) и хрома (Cr) в сплаве. Их нельзя упрочнить с помощью термической обработки, но они могут выиграть от наклепа из-за пластической деформации кристаллической решетки металла. Это явление также называют деформационным упрочнением и холодной деформацией.

Отжиг обычно используется для придания оптимальных термомеханических свойств маркам аустенитной нержавеющей стали.Это включает погружение сплава в раствор при температуре, превышающей 1040 ° C (1904 ° F), для удаления осадков с его поверхности. Закалочный отжиг может использоваться для решения проблемы сенсибилизации нержавеющей стали, в то время как пост-отжиг часто проводится после сварки, чтобы исправить механические изменения, вызванные в сплаве теплом сварочной горелки.

Если вас интересуют аустенитные марки, прочитайте нашу предыдущую запись в блоге: Обзор аустенитной нержавеющей стали

Закалка ферритных нержавеющих сталей

Ферритные нержавеющие стали похожи на свои мартенситные аналоги с точки зрения сопротивления коррозии, хотя и со значительно меньшим содержанием никеля и повышенным содержанием хрома.Это снижает стоимость сплава наряду со склонностью материала к коррозионному растрескиванию под напряжением. Тем не менее, его все еще нельзя упрочнить с помощью обычной термической обработки.

Технологический отжиг используется для придания максимальной пластичности и коррозионной стойкости за счет твердости. Этот процесс повторяет процесс, аналогичный мартенситному отжигу, хотя и с более короткими периодами рекристаллизации при более низких температурах примерно 760–955 ° C (1400–1751 ° F).

Мы рассмотрели свойства и применение ферритных марок в предыдущем посте: Обзор ферритной нержавеющей стали.

Закалка мартенситных нержавеющих сталей

Мартенситные нержавеющие стали можно охарактеризовать как наиболее распространенные сплавы с точки зрения их прокаливаемости. Обычно они обладают способностью к упрочнению, пропорциональной содержанию углерода (C), и впоследствии подходят для стандартной аустенизации, закалки и отпуска.

Сплав нагревают до точки, превышающей его критическую температуру, на время, достаточное для того, чтобы произошла рекристаллизация. Это вызывает снижение пластичности в пользу твердости до максимального значения.Затем его закаливают и отпускают для достижения оптимального сочетания обрабатываемости, коррозионной стойкости и твердости.

Мы исследовали мартенситные стали в предыдущем посте: Что такое мартенситная нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь Masteel

Masteel — один из ведущих британских поставщиков нержавеющей стали для различных областей применения в машиностроении и строительстве. Мы поставляем сорта нержавеющей стали в каждом из пяти основных подсемейств нержавеющих сталей, хотя в этой публикации мы не исследовали нержавеющие стали Duplex и Super Duplex.Это связано с тем, что они не могут подвергаться деформационному упрочнению или аустенитизации и обычно поставляются только в отожженном состоянии.

Если у вас есть какие-либо вопросы о закалке нержавеющих сталей, не стесняйтесь обращаться к команде Masteel сегодня.

Закалка нержавеющей стали 304 и 316 (аустенитная)


Образование, Алоха и большинство
весело вы можете получить в отделке

Лучший в мире ресурс для отделки с 1989 года
Звонок прямо сейчас — вход в систему не требуется

тема 28871

Обсуждение началось в 2004 г., но продолжаются до 2020 г.

2004 г.

Q.У меня есть местный колледж, который хочет закалить фрезы из нержавеющей стали 304, и я хотел бы знать, есть ли у вас процедура для этого.

Машинный цех Дэвида М. Брауэра
— Колумбус, Огайо
2004

A. Серия нержавеющих сталей 300 известна как аустенитная марка и не закаливается при термообработке. Некоторое упрочнение можно получить механической обработкой.

Гильермо Марруфо
Монтеррей, Нидерланды, Мексика
2004

A. Вы можете получить поверхностно упрочненный слой с помощью процесса азотирования, но коррозионная стойкость аустенитных марок 304 пострадает.Возможно, вам стоит попробовать мартенситный сплав, такой как SAE 431, с более низкой коррозионной стойкостью, но способный к закалке.

Jose Roa
Термическая обработка — Лима, Перу

—-
Ed. примечание: этот поток быстро разросся, поэтому:
1). мы перенесли механическое / деформационное упрочнение на резьбу 13127;
2). мы перенесли гальваническую обшивку и твердые покрытия на резьбу 1576; 3). мы перешли на нержавейку 4xx или другие подложки на резьбу 48866; и 4). мы сохранили эту резьбу для азотирования и аналогичных процессов для цементации 3xx нержавеющая сталь 🙂


2004

А.304 — это аустенитная нержавеющая сталь. Вы не можете его полностью закалить. Возможно, вы сможете его нитридировать, но это, вероятно, создаст больше проблем, чем того стоит; азотирование снизит коррозионную стойкость.

Стив Бизуб
— Сент-Луис, Миссури
2004

A. Аустенитные нержавеющие стали способны к некоторому поверхностному упрочнению, но не к сквозным закалкам, таким как закалка и отпуск. [удалено редактором] имеет процесс под названием [удален редактором] , который рассеивает углерод и азот на поверхности для повышения твердости, износостойкости и т. Д.
Я рекомендую вам связаться с ними для получения дополнительной информации.

Тоби Падфилд
Поставщик автомобильных модулей — Мичиган

—-
Ed. Примечание: мы всегда ценим полезные и проницательные ответы Тоби! Но с годами мы узнали, что мы не можем публиковать рекомендации по бренду / источникам (почему?)

A. Мы предлагаем так называемую [удалено редактором] поверхностную закалку для аустенитных нержавеющих сталей. Наша обработка уникальна, поскольку, в отличие от азотирования, она не снижает коррозионную стойкость аустенитной нержавеющей стали, а также не меняет размер, форму, цвет или шероховатость поверхности детали.Покрытие не добавляется. Поверхность упрочняется чистой диффузией, что приводит к твердости поверхности от 1100 до 1200 по Виккерсу (сравнимо с> 70 C по Роквеллу) для нержавеющей стали 316.

Обработанные детали из аустенитной нержавеющей стали с очень жесткими допусками можно упрочнять без дополнительной обработки. Недавно обработка была адаптирована таким образом, что теперь она также применима к дуплексной нержавеющей стали.

Роберт [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]
удалена редактором
2004

А.Если у вас тонкие фрезы, азотирование — лучший метод. Мы уже делали это раньше, успешно получая твердость 65 Rc на глубину примерно 0,3 мм. Он также не сильно подвержен коррозии.

Раджеш Чандавале
— Пуна, Махараштра, Индия

2004 — эта запись добавлена ​​к этой теме редактором вместо создания дублирующейся темы

Q. Можно ли подвергать ASTM 304L термообработке после сварки.

Усман Хамид
студент — Исламабад, Пенджаб, Пакистан
28 декабря 2011 г.

А. Привет, Усмань.

Мы приложили ваш запрос на термообработку к резьбе, которая, надеюсь, ответит вам: она может быть подвергнута отжигу или поверхностной закалке, но ее нельзя подвергнуть сквозной закалке.

С уважением,


Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



8 мая 2018 — эта запись добавлена ​​к этой цепочке редактором вместо создания дублирующейся цепочки.

В. Как мы можем упрочнить SS316, ПЛОСКАЯ ШИРИНА 50 ММ, ТОЛЩИНА 4 ММ, ДЛИНА 350 ММ?
А твердость какая будет?

GURU NIRWANI
SIDDHA ENGINEERING — белгаум, карнатака, индия.
мая 2018

А. Привет, Гуру. Пожалуйста, скажите, что вы строите и какую твердость, по вашему мнению, вам нужно, и почему вместо того, чтобы спрашивать «какая будет твердость?» .

Как вы здесь прочтете, термообработку SS316 для полного отверждения невозможно; вы можете только усилить его или поверхностно. Расскажите, пожалуйста, о вашей заявке. Спасибо!

С уважением,


Тед Муни, P.E. RET
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Алоха — идея, которую стоит распространять

5 декабря 2018

Q.Привет всем,

Я нашел эту резьбу, когда смотрел на обработку поверхности нержавеющей стали 304. И прежде чем кто-нибудь скажет мне не использовать 304, это не вариант. Я читал о диффузии углекислого газа и азота в поверхность, чтобы вызвать отвердение на уровне поверхности.

Я хотел бы больше узнать об этой технологии …
Какие температуры задействованы?
Какое оборудование необходимо?
Хотелось бы, чтобы автоклав работал?
Какое давление газа требуется?
Сколько времени это займет?

Любая информация о том, как применяется эта обработка поверхности, будет представлять большой интерес.

Фил Уэйнрайт
Домашний слесарь — Дьюсбери, Западный Йоркшир, Великобритания
6 декабря 2018 г.

A. Hi Phil,

Науглероживание, азотирование и нитроцементация — все это очень специализированная обработка поверхности закаленных сталей. Лучше обратиться к местным компаниям по термообработке, которые предлагают эту услугу, чем пытаться настроить ее с самого начала.

Если вы решили попробовать это сами, я бы посоветовал нанять консультанта на несколько дней, чтобы поговорить с вами о том, что это может быть связано.Затраты на установку не будут небольшими.

Брайан Терри
Aerospace — Йовил, Сомерсет, Великобритания
6 декабря 2018

A. Привет, Фил!

AISI 304 — не лучший вариант для закаливания. Науглероживание НЕ подходит, если вы хотите сохранить его антикоррозионные свойства. Однако азотирование можно провести (но это действительно сложно, поскольку оно обычно используется для обработки средне- и высокоуглеродистых сталей).

Газовое азотирование включает около 500 ° CC, впрыск аммиака и много часов в закрытой печи.Автоклав не подойдет, я думаю, вам нужна печь с некоторым положительным давлением, но при этом не должно быть высокого давления. Вы можете обратиться к руководствам и справочникам (ASM или Metal Handbook) по этому вопросу, и я бы проверил такие статьи, как эта: br http://www.worldstorph.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Euro_Inox/Surface_Harpting_EN.pdf (Я не знаю, могу ли я связать это, Тед; вы удалите его, если я не могу)

Вы можете искать другие способы лечения, такие как химическое никелирование с высоким содержанием фосфора для повышения твердости поверхности, но если вам нужно, чтобы деталь не менялась его размер, дополнительное покрытие не подойдет.

Итак, удачи в вашем проекте 🙂

Даниэль Монтанес
TEL — N FERRARIS — Canuelas, Buenos Aires, Argentina

—-
Ed. примечание: Спасибо, Даниэль! Нет проблем с техническими ссылками, за исключением того, что они часто ломаются, тогда как это постоянный справочный сайт в эфире с 1989 года. Поэтому нам нравится иметь заголовок и т. Д., Чтобы мы могли обновлять ссылки — и ваша ссылка имеет четкое название. встроенный 🙂


7 декабря 2018

A. Найдите [удалено редактором] … Это, я считаю, патентованная форма ионного азотирования. Обеспечивает корпус толщиной 33 микрона на 304 из @ 60 hrc.

Робби Хьюитт
— Северная Каролина, США

—-
Ed. примечание: Спасибо, Робби. Мы обнаружили, что не можем публиковать предложения по бренду / источникам (почему?), Но Фил может искать «ионное азотирование» (хотя это не похоже на то, что может реализовать домашний слесарь).



14 мая 2019 — эта запись добавлена ​​к этой цепочке редактором вместо создания дублирующейся цепочки.

Q.Уважаемый,
Большинство клапанных пластин компрессора изготавливаются из термообработанной 420SS.
Почему они не используют пружину SS, такую ​​как 301?

Бабак саррами
Мастер по ремонту компрессоров — Исфахан, Иран
мая 2020

А. Привет, Бабак. Я не разбираюсь в пластинах клапанов компрессоров и их потребностях, поэтому я не знаю, является ли это ответом или не имеет значения, но нержавеющая сталь 3xx не может быть закалена термической обработкой 🙂

С уважением,


Тед Муни, P.E. RET
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Алоха — идея, которую стоит распространять
отделка.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, пожалуйста, посетите эти каталоги:

О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA

Инструкции: термообработка нержавеющей стали 12c27

Инструкции по закалке и отпуску Сталь 12C27

12c27 — популярная нержавеющая сталь, производимая Sandvik в Швеции. Sandvik предлагает несколько профилей упрочнения, один из которых приведен ниже, обеспечивающий хорошее упрочнение с помощью газовой штамповки с регулируемой температурой. 12c27 — это , возможно, одна из самых простых нержавеющих сталей для термообработки в домашних условиях.

* Заявление об ограничении ответственности; Я производитель ножей-любитель, нижеследующее является лишь моим пониманием и опытом и не может рассматриваться как авторитетный совет.

Термическая обработка 12c27 в газовой кузнице:

  • Нагрев стали до 1080 C (1976 F)
  • Выдержка 5 мин (для лезвий толщиной 2,5 мм)
  • Закалка в каноловом масле, нагревается до 30-40 C (95 F)
  • В морозильную камеру * (необязательный шаг, стремление к температуре -20 C)
  • Нет времени выдержки, просто остынет лезвие и быстро на Темперирование
  • Закалка , при 165 ° C в течение 30 минут (330 F)
  • Дайте лезвию остыть до комнатной температуры
  • Закалка в печи при 165 ° C в течение 30 минут

* Sandvik предлагает 3 профиля упрочнения; без замораживания, -20C и -70C.

Разница всего в нескольких точках HRC по твердости от профиля без замораживания до -70 C. Таким образом, эта сталь может быть закалена до отличного лезвия, не вкладывая средства в установку с сухим льдом или криогенную установку.

Ссылка на профиль Sandvik, используемая здесь: http://smt.sandvik.com/en/products/strip-steel/str …

Что такое нержавеющая сталь?

Железо — это природный элемент, который мы находим в земле. Добавляя углерод, мы получаем (углеродистую) сталь, которая ржавеет, если ее оставить влажной.

При замене части углерода на Хром сталь становится более устойчивой к коррозии. В результате получается сталь, которая не обесцвечивается при использовании на кухне, а также более устойчива к ржавчине. Из-за этого нержавеющая сталь является популярным выбором для поварских ножей, рыболовных ножей и других уличных ножей, которые могут оставаться влажными или там, где требуется дополнительная защита от элементов.

На самом деле существуют сотни различных марок стали, каждая с разным процентным содержанием сплавов, добавленных для обеспечения определенного набора прочности.Стали с добавлением 13% или более хрома считаются нержавеющими, а сталь D2, имеющая 12%, считается «полунержавеющей». Хром также способствует образованию карбидов в закаленной стали.

12c27 содержит 0,6% углерода, 13,5% хрома , а также другие легирующие элементы, такие как маргенез, фосфор и силикон, которые играют меньшую роль в качестве этой стали.

Из оболочки продукта Sandvik:
« Sandvik 12C27 — мартенситная нержавеющая хромистая сталь, оптимизированная для анализа для высококачественных профессиональных ножей.После термообработки состав углерода и хрома дает уникальное сочетание свойств, включая:

  • Очень высокая твердость
  • Хорошая коррозионная стойкость
  • Очень высокая износостойкость

Типичные области применения Sandvik 12C27 — это охотничьи и рыболовные ножи, карманные ножи, лезвия для коньков и ледобур . «

Отожженная (легко обрабатываемая):

Обычно при покупке стали для ножей она уже отожжена, что означает, что она будет настолько мягкой, насколько это возможно, когда вы получите сталь.Это поможет облегчить обработку стали. Его можно подпиливать ручными инструментами, в хвостовике легко просверливать отверстия, и он легко сгибается вручную.

Например, профилированные заготовки 12C27, которые мы продаем на CreativeMan.com.au, производятся компанией Gameco из Сиднея, где они были обработаны водоструйной очисткой, чтобы убедиться, что лезвие не закалено, когда лезвие достигает вас.

Шлифование фаски до или после термообработки?

При использовании ручных инструментов у вас мало выбора, кроме как сначала отшлифовать фаски и довести кромку до острой только после затвердевания.Обработка фаски закаленной стали вручную, мягко говоря, затруднительна.

Используя электроинструмент или шлифовальный станок для ножей, у вас есть выбор между термообработкой до или после.

Лично я заточил все лезвия 12c27 после термообработки. Обычно я делаю поварские ножи из этой стали, и у меня были проблемы с ее короблением во время термообработки. Сечение ножа для повара настолько высокое и тонкое, что кажется, что они легче деформируются. Пытаясь как можно меньше нагружать сталь перед опасной закалкой, а также уделять как можно меньше времени, прежде чем я узнаю, что лезвие будет прямым, я жду со скосами.

Итак, я предпочитаю сначала шлифовать профиль и очищать лезвие, подвергать термообработке и следить за тем, чтобы он был прямым, и только затем начинаю шлифование скосов. Медленное и постоянное охлаждение лезвия путем погружения его в воду гарантирует, что закалка не будет нарушена.

* опять же, это только мое понимание и личный опыт. Я читал другие комментарии об отрицательных эффектах нагрева по краю от шлифования после термообработки.

Приспособление для опиливания вручную:

При использовании приспособления для опиливания вручную подпилите скосы, оставляя край между 0.Толщиной 5 и 1 мм до термообработки.

Нормализует или нет?

12c27 не ковка, а шлифовка для придания формы, поэтому необходимость в нормализации меньше, чем при ковке углеродистой стали.

Правильно или ошибочно, я все же нормализую 12c27, нагревая и оставляя охлаждаться на воздухе 3 раза перед окончательным нагревом до 1080 и закалкой. У меня были проблемы с деформацией лезвий 12c27 во время закалки, и я прочитал довольно много сообщений от других людей с аналогичным опытом. (На этом изображении показано лезвие из углеродистой стали, процесс такой же, как при нагревании лезвия и охлаждении до черного)

Закалка:

Для термообработки 12c27 требуется кузница с контролируемой температурой .Термопара с датчиком в отверстии, просверленном в стенке кузницы, — простой способ сделать это. Термопара стоит около 50 долларов и является хорошим инструментом. Я использую 2 датчика, по одному на каждом конце кузницы, и разница температур между ними составляет 5-8 градусов по Цельсию.

Сделайте маленьким отверстием, насколько это возможно. при термообработке нержавеющей стали, так как вы достигаете 1080 C и пытаетесь поддерживать равномерную температуру. На этом этапе я использую немного времени, чтобы убедиться, что температура ровная и сохраняется даже в течение нескольких минут, прежде чем добавлять лезвия.Если температура становится слишком высокой и вы начинаете регулировать газ, можно легко перескочить или потерять слишком большую температуру.

Используя огнеупорный кирпич, заблокируйте отверстие (отверстия) так, чтобы для вставки лезвий оставалась только небольшая щель. Меньшее отверстие помогает поддерживать равномерную температуру. Купил огнеупорные кирпичи в печи для пиццы, они легко режутся ножом или ножом.

В зависимости от вашей настройки вам, возможно, придется переместить лезвия, но в моей кузнице я могу определить температуру, а затем просто покинуть кузницу.Добавить лопасти, подождать 5 минут, охладить в предварительно нагретом масле.

Время выдержки 5 минут при 1080C:

Время выдержки — это время, в течение которого лезвие выдерживается при критической температуре, позволяя углю «расплавиться» или полностью раствориться в стали.

Удерживайте лезвие при температуре 1080 ° C или как можно более близкой к этому в течение 5 минут. Это основано на толщине материала 2,5 мм, как в предлагаемой нами модели 12c27. Варьируйте время выдержки (время выдержки) для других толщин на основе этой таблицы от Sandvik:

Температура отверждения должна быть в пределах от 1050 C до 1090 C, а время выдержки варьируется от 5 минут для 2.Приклад толщиной от 5 мм до 12 мм для приклада толщиной 4 мм. 1080 C указано как оптимальная температура (1976 F).

Закалка:

Для упрочнения стали ее необходимо охладить до 600 C в течение 1-2 минут.

O ne Самый простой способ сделать это — закалить в масле.

Масло канолы — простая альтернатива, нагрейте масло до 30-40 ° C, более холодное масло гуще и не охлаждает так эффективно. Хотя бы пара литров масла, чтобы помочь достаточно быстро снять тепло.

Таким образом, 12c27 имеет большее окно для закалки, чем, например, простая углеродистая сталь, такая как 1084 или 1075, но требует гораздо более высокой температуры выдержки.

Закалите лезвие в масле, затем примерно через 15 секунд вытащите его и проверьте прямолинейность. Теперь есть возможность выпрямить любые изгибы до того, как сталь «застынет» и затвердеет.

Лично у меня не было хорошего опыта правки деформированных лезвий, они либо остаются деформированными, либо ломаются. Есть более опытные производители ножей, которым это удается, так что упоминание здесь по возможности.

Прижмите его к прямой кромке или положите на что-нибудь плоское и аккуратно стучите молотком. * Предупреждение: я сломал лезвие вручную, пытаясь выправить его с удивительно небольшими усилиями. Так что делайте это на свой страх и риск * (еще одна причина шлифовать после термообработки, тратить меньше времени, прежде чем он может деформироваться.)

Глубокая заморозка:

Этот шаг не является обязательным, но добавляет лезвию дополнительную твердость. Охладите лезвие в морозильной камере, пока оно не станет максимально холодным. Цель — -20 C (-4 F), и времени выдержки нет, только охладите, а затем переходите к закалке.Дальнейшее охлаждение лезвия с помощью ванны с сухим льдом и метилированным спиртом, а не с помощью обычной морозильной камеры, предположительно даже лучше, добавив одну или две точки HRC.

Закалка:

Закаленное лезвие слишком сложно для использования в качестве ножа. Он хрупкий, сломается и сколотится. Чтобы вернуть ему некоторую «упругость» и снизить твердость до приемлемого уровня, лезвие нагревается до более низкой температуры, чем во время закалки.

Закалка зависит от времени и температуры, поэтому более высокая температура требует меньше времени.

Время отпуска: в таблице данных Sandvik указан только 30-минутный цикл отпуска с использованием приведенного ниже графика температуры / твердости.

Лично я отработал 2 раза по 2 часа при 160 ° C и испытал лезвие на Gameco в Сиднее при 56 HRC. Я использую это лезвие в большинстве случаев на кухне и очень доволен его работой, так что мне это подходит. Более опытные производители могут иметь больше знаний, чтобы добавить к этому, предпочитая 2 или даже 3 цикла закалки.

Описанный здесь метод в газовой кузнице можно использовать без фольги из нержавеющей стали и не приведет к сильному образованию накипи.Лезвие, прошедшее термообработку, показанное ниже, перед притиркой скосов и началом ручного шлифования.

Корин сделал действительно хорошее видео, описывающее процесс термообработки в газовой кузнице и то, как настроить кузницу на богатую смесь. Это означает, что в кузнице недостаточно кислорода для полного сжигания всего газа, в результате чего кислород не увеличивает масштаб лезвия во время термообработки. В результате получается более чистое лезвие, требующее меньшей очистки после термообработки.

Рекомендуемое видео для просмотра: https: // youtu.be / v4AuZTyEo2o

30 сентября 2016

Осадочное твердение: нержавеющие стали — раствор и возраст

Термическая обработка с осаждением упрочняет материалы, позволяя контролируемому высвобождению компонентов с образованием кластеров осадка, которые значительно повышают прочность компонента.

Преимущества

Существует множество литых и деформируемых сплавов нержавеющей стали, которые могут иметь различные желаемые характеристики, улучшенные либо обработкой на твердый раствор, либо обработкой на твердом растворе и дисперсионным упрочнением.Такие характеристики, как механическая прочность и коррозионная стойкость при комнатной температуре и / или повышенных температурах, обычно улучшаются такими термообработками.

Применение и материалы

Свойства дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей можно улучшить путем выбора соответствующих параметров термообработки. Использование только обработки на твердый раствор или обработки на твердый раствор с последующим дисперсионным упрочнением обычно используется с дисперсионно-твердеющими нержавеющими сталями.

Обработка раствора

  • Во время производственной обработки большинство материалов может подвергаться деформационному упрочнению, что ограничивает возможность дальнейшей обработки материала. Обработка раствором в процессе производства (снятие напряжения) может уменьшить это состояние упрочнения, чтобы обеспечить дальнейшую обработку.
  • Производственные процессы, такие как пайка, сварка или лазерная / газовая резка, могут оказывать нежелательное влияние на свойства материала, которое может быть отменено обработкой раствором перед дальнейшей последующей обработкой.
  • Производственные процессы могут привести к преждевременному началу процесса окончательного твердения при осадочном старении, который можно обратить вспять путем повторной обработки раствора перед дальнейшей обработкой.
  • Не рекомендуется вводить в эксплуатацию материал, обработанный только раствором, из-за наличия неотпущенного мартенсита, который может привести к хрупким повреждениям и нежелательным потерям коррозионной стойкости. Примерами являются 15-5PH, 17-4PH и Ph23-8Mo.

Осадки возрастного закаливания

  • Разработка окончательных свойств материала, необходимых для удовлетворения конкретных критериев проектирования детали, обычно требует, чтобы материал (литейный / деформируемый материал) подвергался длительному циклу термообработки при более низкой температуре для развития микроструктуры конкретного сплава; этот процесс называется дисперсионным старением.
  • Обычно этот этап выполняется в конце или ближе к концу производственного процесса, так как процесс термообработки приводит к значительному увеличению твердости материала и имеет место предсказуемое изменение размера (усадка), которое необходимо учитывать. Затраты на обработку могут резко возрасти, если требуется обработка с упрочнением после старения.
  • Типичными примерами материалов являются: 15-5PH, 17-4PH, 17-7PH и Maraging 250.
  • Типичное обозначение термической обработки — H900 или h2075; где H900 означает старение при 900 ° F в течение одного часа, а h2075 означает старение при 1075 ° F в течение 4 часов.Во всех случаях важно начинать с материала, который находится в состоянии, обработанном раствором или более часто называемом состоянием А.

Подробности процесса

  • Обработка раствора обычно выполняется при температурах от 1700 до 1950 ° F в вакууме с последующим быстрым охлаждением газовым вентилятором до комнатной температуры. Как правило, перед дополнительной обработкой материал необходимо охладить до температуры ниже 90 ° F (или ниже, в некоторых случаях).
  • Группа метастабильных сплавов (например, 17-7PH) требует нескольких промежуточных стадий обработки после обработки на твердый раствор для достижения желаемых свойств перед дисперсионным старением.Эти этапы включают кондиционирование аустенита и замораживание для обеспечения полного превращения аустенита в мартенсит.
  • Осадочное упрочнение при старении обычно проводят при температурах от 900 до 1150 ° F в вакууме, инертной атмосфере или воздухе в течение времени выдержки от 1 до 4 часов в зависимости от конкретного материала и указанных характеристик.
  • Применимые промышленные спецификации включают SAE AMS 2759/3.

Таблица таблиц для термообработки нержавеющих сталей | Инженеры Edge

Связанные ресурсы: материалы

Таблица таблиц для термообработки нержавеющих сталей

Технические материалы
Приложения и дизайн

Нержавеющая сталь

подвергается термообработке в зависимости от типа нержавеющей стали и целевых требований к конечному элементу.Способы термообработки, такие как снятие напряжений, закалка и отжиг, усиливают пластичность и свойства коррозионной стойкости металла, который изменяется во время изготовления, или создают твердые структуры, способные выдерживать истирание и высокие механические напряжения.

Таблица таблиц термической обработки нержавеющей стали

Сталь SAE

AISI

Лечение

Нормализация

Температура F

Докритический отжиг

Температура F

Полный отжиг 1

Температура F

Закалка

Температура F

Закалка

Среднее

Темперамент

S40900

409

1

1550-1650

Воздух

S41000

410

1

1300-13502

1550-1650

Масло или воздух

До желаемой твердости

2

1750-1850

S41400

414

1

1200-12502

Масло или воздух

До желаемой твердости

2

1750-1850

S41600

416

1

1300-13502

1550-1650

Масло или воздух

До желаемой твердости

2

1750-1850

S42000

420

1

1350-14502

1550-1650

Масло или воздух

До желаемой твердости

2

1800-1850

S42020

420F

1

1350-14502

1550-1650

Масло или воздух

До желаемой твердости

2

1800-1850

S43000

430

1

1400-15004

S43020

430F

1

1250-15004

S43100

431

1

1150-12252

1800-1900

Масло или воздух

До желаемой твердости

S43400

434

S43600

436

1

1400-15004

S44002

440A

S44003

440B

S44004

440C3

1350-14402

1550-1650

1850-1950

Масло или воздух

До желаемой твердости

S44200

442

1

1440-15004

S44600

446

1

1500-16502

51501

501

1325-13754

1525-1600

1600-1700

Масло или воздух

До желаемой твердости

  1. Медленно охладите в печи.
  2. Обычно с воздушным охлаждением, но возможно и с печным охлаждением.
  3. Суффиксы A, B и C обозначают три типа стали, различающиеся только содержанием углерода. Суффикс F обозначает свободно обрабатываемую сталь
  4. .
  5. Быстро охладить на воздухе.

Связанный:

© Copyright 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.engineersedge.com
Все права защищены
Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

Новый способ поверхностного упрочнения нержавеющей стали

Предоставлено: Александр Вархошков.

Нержавеющая сталь является предпочтительным материалом в различных отраслях промышленности, где устойчивость к коррозии имеет первостепенное значение, например, детали, которые подвергаются воздействию агрессивных сред.Однако это весьма благоприятное свойство не всегда сочетается с высокой твердостью поверхности, износостойкостью и усталостной прочностью.

Большинство методов термообработки нелегко применить к нержавеющей стали для улучшения ее свойств. В частности, поверхностное упрочнение нержавеющей стали азотированием и нитроцементацией в обычном диапазоне температур от 500 до 1000 ° C очень пагубно сказывается на ее коррозионных свойствах.Возможное решение — внедрение процессов, позволяющих упрочнять поверхность нержавеющей стали при более низких температурах.

В рамках проекта PLASSTEEL, финансируемого ЕС, был разработан усовершенствованный процесс низкотемпературной поверхностной закалки нержавеющей стали, который позволяет точно настраивать свойства материала. Новый процесс термообработки может применяться ко всем ферритным, мартенситным, аустенитным и дуплексным сортам, придавая материалу непревзойденный уровень износостойкости, усталости и коррозионной стойкости.

Повышение твердости при более низких температурах

Основываясь на более чем 40-летнем опыте, компания IONITECH LTD разработала печь для плазменного азотирования / нитроцементации, обеспечивающую превосходную однородность температуры по всей рабочей зоне. «Новая печь для плазменного азотирования также исключает возможность эффекта« полого катода ». Этот локальный перегрев может привести к температурам, превышающим те, которые необходимы для процесса PLASSTEEL, что, в свою очередь, приведет к выделению карбида хрома и нитрида хрома на границах зерен сталь.Эти участки будут иметь более высокую твердость поверхности, но также будут подвержены межкристаллитной коррозии », — говорит ведущий специалист по исследованиям и разработкам Александр Варгошков.

Процесс PLASSTEEL основан на плазменной технологии и состоит из процесса азотирования и нитроцементации при температурах ниже 500 ° C, который обогащает поверхностный слой детали азотом и углеродом. Углеродосодержащий газ, добавляемый при нитроцементации, может быть метаном, пропаном или природным газом.Его содержание в газовой смеси колеблется от 2 до 10%. Этап обработки может длиться от нескольких минут до 20 часов, в зависимости от материала заготовки и требований к толщине слоя.

На протяжении всего проекта было обработано и испытано несколько типов нержавеющих сталей. В зависимости от процентного содержания легирующих элементов в этих сталях, а также других свойств результаты незначительно менялись. «Некоторые легирующие элементы затрудняли и замедляли диффузию атомов углерода, что приводило к небольшим различиям в диффузионном слое и твердости поверхности.Тем не менее, в любом случае, цель состояла в том, чтобы улучшить износостойкость всех типов нержавеющей стали при сохранении их коррозионных свойств », — говорит д-р Вархошков.

Процесс, как сталь

Большинство методов поверхностного упрочнения снижают изначальную коррозионную стойкость нержавеющих сталей. Новая усовершенствованная печь для технологического и плазменного азотирования IONITECH показывает, что это больше не является нормой. «Этот недостаток успешно устранен с помощью этой превосходной печи плазменного азотирования, которая обеспечивает точный контроль свойств материала», — продолжает д-р.Варгошков.

Работа при низких температурах дает средство для растворения азота или углерода в нержавеющей стали без образования нитридов или карбидов хрома. Партнерам проекта удалось не только повысить твердость поверхности деталей в 4 раза, но и улучшить адгезионный и абразивный износ, а также трибологические свойства металла.


Создана антибактериальная нержавеющая сталь

Ссылка : Новый процесс поверхностного упрочнения нержавеющей стали (11 апреля 2018 г.) получено 9 марта 2021 г. с https: // физ.org / news / 2018-04-поверхностно-упрочняющая-нержавеющая-сталь.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Нержавеющая сталь

: что, где и почему осажденного твердения и дуплекс марок

Сегодня существует около 200 различных марок нержавеющей стали, каждая из которых относится к одному из пяти семейств нержавеющих сталей: аустенитная, ферритная, мартенситная, дуплексная или дисперсионная.

Ранее мы исследовали аустенитные, мартенситные и ферритные нержавеющие стали, подробно объясняя, где использовать некоторые распространенные марки и почему. Здесь упор делается на дисперсионную закалку и дуплексную нержавеющую сталь, завершающую пять семейств нержавеющей стали.

Все нержавеющие стали представляют собой сплавы на основе железа, содержащие не менее 10,5% хрома. Остальная часть состава определяется различными легирующими элементами, которые контролируют микроструктуру сплава. Для дисперсионно-упрочняемых и дуплексных нержавеющих сталей, в состав которых входят хром, никель, медь и др.

Характеристики : Осадочное твердение — это метод термообработки, используемый для увеличения предела текучести пластичных материалов, поэтому он чрезвычайно прочен и устойчив к коррозии. Дуплексная нержавеющая сталь является чрезвычайно стойким к коррозии и упрочняющимся сплавам.

Теперь давайте подробнее рассмотрим четыре класса, чтобы увидеть, какие из них лучше всего подходят для каких приложений и почему.

Легирующие элементы : хром, никель, медь, ниобий

Обычно используемые марки: 2205 для дуплексного и 17-4 для дисперсионного твердения.

Закалка при осадках:

17-4 / Тип 630

Где это использовать : платформы для вертолетов, бумажная промышленность, лопасти турбин и контейнеры для ядерных отходов.

Почему : Сплав с дисперсионным твердением, сочетающий в себе высокую прочность и твердость с коррозионной стойкостью. Низкотемпературная термообработка исключает образование накипи и предотвращает чрезмерное коробление.

17-4 Двухлетний h2150

Где использовать: Пневматические пистолеты, головки клюшек для гольфа, гребные валы, глушители и глушители.

Почему : Высокая прочность и отличная коррозионная стойкость делают этот сплав чрезвычайно универсальным.

15-5

Где использовать : шестерни, лопатки турбин, клапаны и другие компоненты двигателей, а также контейнеры для ядерных отходов.

Почему : этот сплав обладает высокой прочностью и твердостью, а также отличной коррозионной стойкостью и отличной поперечной вязкостью.

Дуплекс:

2205

Где использовать: Энергетика, нефть и газ, химическая переработка и опреснение.

Почему : сплав с повышенным содержанием азота, этот сплав обладает превосходной стойкостью к общей коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *