ความแตกต่างที่สำคัญ – การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐาน
แม้ว่าการหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานเป็นวิธีการบำบัดความร้อนสองวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ซึ่งใช้การทำความร้อนและความเย็นร่วมกัน ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างทั้งสองกระบวนการสามารถสังเกตได้ในขั้นตอนการทำให้เย็นตัวสุดท้าย ทั้งสองวิธีปฏิบัติตามขั้นตอนที่คล้ายกันเล็กน้อยในตอนเริ่มต้นของกระบวนการ แต่มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดในขั้นตอนการทำความเย็นครั้งสุดท้าย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานคือ ในกระบวนการหลอม กระบวนการทำความเย็นจะทำในเตาอบ ในขณะที่การทำให้เป็นมาตรฐาน จะทำในอากาศ อย่างไรก็ตาม ทั้งสองวิธีมีความสำคัญเท่าเทียมกัน และจะปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของวัสดุด้วยวิธีต่างๆ
การหลอมคืออะไร
การหลอมมีสามขั้นตอน; ให้ความร้อนกับวัสดุที่อุณหภูมิสูง (ใกล้หรือสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต) แช่วัสดุที่อุณหภูมินั้นจนได้คุณสมบัติของวัสดุที่ต้องการ และทำให้วัสดุที่ให้ความร้อนเย็นลงในอัตราที่ช้าจนถึงอุณหภูมิห้องภายในเตาอบ
การหลอมจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติ เช่น ความสามารถในการแปรรูป คุณสมบัติทางกลหรือทางไฟฟ้า หรือความเสถียรของมิติ กระบวนการนี้ทำให้วัสดุนิ่มลง ตัวอย่างของวัสดุอบอ่อน ได้แก่ ทองแดง สแตนเลส และทองเหลือง มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระบวนการขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุผลลัพธ์ พวกมันคือการหลอมเต็ม (การหลอมแบบธรรมดา), การอบอ่อนด้วยอุณหภูมิความร้อน, การหลอมทรงกลม, การหลอมผลึกใหม่ และการหลอมเพื่อบรรเทาความเครียด
การทำให้เป็นปกติคืออะไร
การทำให้เป็นมาตรฐานของกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนทำได้โดยการให้ความร้อนกับวัสดุจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต จากนั้นวัสดุจะถูกแช่ที่อุณหภูมินั้นจนกว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลง ในที่สุด วัสดุที่ให้ความร้อนจะถูกนำออกจากเตาอบและถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องนอกเตาอบ ทรีทเม้นต์นี้ช่วยเพิ่มขนาดเกรนและปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาค
การผลิตการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ เช่น ล้อและเพลาของรางรถไฟ เป็นพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับการทำให้เป็นมาตรฐาน วัสดุที่ทำให้เป็นมาตรฐานจะนุ่มกว่า แต่จะไม่สร้างคุณสมบัติของวัสดุที่สม่ำเสมอของวัสดุอบอ่อน
การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานต่างกันอย่างไร
ลักษณะของการหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐาน
ขั้นตอน
เฟสแรกในทั้งสองกระบวนการคล้ายกัน แต่ส่วนหลังต่างกัน ในการอบอ่อน กระบวนการทำความเย็นจะทำในเตาอบ แต่ในการทำให้ปกติอากาศจะเย็นลง
การหลอม:
การทำให้เป็นปกติ:
(อุณหภูมิวิกฤต: อุณหภูมิที่เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสของผลึก)
คุณสมบัติของวัสดุหลังการรักษา
วัสดุอบอ่อน | วัสดุปกติ |
ค่าความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และความเหนียวต่ำ | แข็งขึ้นเล็กน้อย ทนแรงดึง และความเหนียว |
ขนาดเกรนกระจายสม่ำเสมอมากขึ้น | ขนาดเม็ดเล็กลงเล็กน้อย |
ความเครียดภายในน้อยที่สุด | ความเครียดภายในเพิ่มขึ้นเล็กน้อย |
ไข่มุกหยาบ มันมักจะได้รับการแก้ไขโดยกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล |
ไข่มุกก็ได้ มันมักจะไม่ได้รับการแก้ไขด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล |
วัตถุประสงค์
หลอม | การทำให้เป็นปกติ |
เพื่อปรับแต่งโครงสร้างผลึกและขจัดความเค้นตกค้างเพื่อเพิ่มความเหนียวโดยการลดความกระด้างและความเปราะบาง | เพื่อให้ได้โครงสร้างเกรนที่ละเอียดก่อนชุบแข็ง เพื่อลดการแยกตัวในการหล่อขึ้นรูป เพื่อให้เหล็กแข็งตัวเล็กน้อย |
ต้นทุน
การหลอม: การหลอมจะแพงกว่าเพราะใช้เตาอบ
การทำให้เป็นปกติ: การทำให้เป็นมาตรฐานนั้นถูกกว่าการหลอม
รูปภาพที่เอื้อเฟื้อ: “การโหลดเคสต่อต้านอากาศยานลงในเตาหลอมความเครียดเพื่อทำให้พวกมันนุ่ม สม่ำเสมอ และพร้อมเป็นท่อดักต์สำหรับ… – NARA – 196209” โดย Unknown หรือไม่ได้จัดเตรียมไว้ – หอจดหมายเหตุและบันทึกแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา. (สาธารณสมบัติ) ผ่าน Wikimedia Commons