Як правильно загартовувати метал: методика, рекомендації, термічна обробка в домашніх умовах і на багатті

Необхідність в загартуванні стали може з’явитися в будь-який момент. На ринку продається велика кількість різних інструментів, які могли не загартовувати при виготовленні або, навпаки, перестаралися з температурою при термічній обробці. Наприклад, можна згадати всім відомі свердла для дрилі. Якщо сталь не загартована до норми, вона буде гнутися. У разі коли сталь загартована занадто сильно, свердло, швидше за все, почне кришитися.

Подібний опис підходить до будь-яких сталевим матеріалами. Перевірити в магазині метал, природно, не вийти. В такому випадку залишається тільки один варіант, мова йде про загартування стали в домашніх умовах.

Перевірка металу на якість в домашніх умовах

Насамперед після покупки металевого предмета потрібно перевірити його якість. Зробити це можна за допомогою простого паяльника. Кінець паяльника проводиться по металу, щоб з’ясувати дефекти при розробці інструменту. Якщо паяльник прилипає до поверхні, значить, сталь, що не загартована, і при частому використанні інструмент деформується. Якщо, навпаки, кінець паяльника проходить плавно по сталі і майже відскакує від неї, значить, метал загартований занадто сильно. У такому випадку потрібно зробити термальну обробку сталевого інструменту для підвищення його міцності.

Методика загартування

В інтернеті можна знайти велику кількість методик і відео загартовування металевих предметів, але більшість з них передбачає наявність спеціального обладнання, але є способи, які допомагають підвищити якість стали підручними засобами.

Спочатку потрібно визначити, що собою являє гарт стали. Основний процес підрозділяється на дві частини, а точніше, кажучи, розігрів металу до високої температури і подальше охолодження. Процес виглядає тільки на перший погляд простим, але ж доводиться враховувати структуру і характеристики металу. Якщо без аналізу стали почати її розігрів, матеріал, швидше за все, деформується. Особливо часто деформація відбувається з маловуглецевої сталлю, тому якщо структура металу невідома, краще не застосовувати термічну обробку.

Загартування сталі виправдана тільки в деяких випадках.

  1. Необхідність в підвищенні міцності інструменту. Наприклад, це може бути звичайна кухонне начиння, стамеска або зубило.
  2. Підвищення пластичності металу також вимагає термічної обробки для подальшого спрощення роботи при гарячої куванні.

Замовити послугу по загартуванню стали можна і у фахівців, тим більше що вартість прийнятна. За 1 кг металу великої конструкції ковалі зазвичай беруть не більше 100-150 рублів. Якщо гартувати дрібні деталі, то розцінки становлять близько 6-20 рублів. Це не гарантуватиме якості інструментів, тому багато і намагаються застосовувати термічну обробку в домашніх умовах, щоб самостійно стежити за процесом.

Насамперед при розігріванні стали потрібно запам’ятати деякі правила. Сталь можна і зіпсувати, якщо піднімати температуру металу вище норми. В такому випадку інструмент може придбати чорний або синій відтінок, який в підсумку можна буде навіть сточити наждаковим папером. Для того щоб подібного дефекту не було, метал повинен мати в своїй структурі достатню кількість вуглецю, а також не можна перестаратися з підвищенням температури. Зазвичай сталь вважається розігрітій, якщо з’являється червоний відтінок.

Для термічної обробки сталевих інструментів може підійти різак, паяльна лампа, електрична або газова плита. У деяких випадках розігрів металу можна виробляти і на багатті. Фактично різниці немає в тому, де краще розігрівати металевий виріб. Просто на відкритому повітрі, при розігріві за допомогою багаття, може не вистачити енергії тепла для досягнення необхідної температури. Тому важливо заздалегідь уточнити температуру плавлення і загартування матеріалу.

Необхідно визначитися і з охолоджувачем при термічній обробці. Для цього підійде будь-яка ємність з водою, головне, щоб інструмент помістився повністю. Якщо проводиться гарт стали витратних матеріалів, то тут можна використовувати і просту обрізану пляшку. У разі проведення термічної обробки сокири, брухту та інших подібних інструментів, потрібно вибирати ємність з великим об’ємом. У деяких випадках може підійти навіть ванна, тим більше що ризику її деформації немає.

Охолоджувач підбирається не тільки з урахуванням розміру сталевого предмета, а й способу термічної обробки. Інший раз потрібно загартувати тільки певну ділянку, і в цьому випадку можна використовувати тільки струйное охолодження. Точніше кажучи, на матеріал краплями виливають просту воду в ділянку, який вимагає загартування. Особливо часто такий метод використовується при термічній обробці свердла для дрилі або на цвяхах для підвищення якості наконечника. Методику гарту можна розділити і на кілька рівнів.

Виділяють такі рівні охолодження:

  • різке;
  • разові;
  • поступове.

Для одинарного охолодження найчастіше використовується проста ємність з водою. Якщо використовується охолодження в дві стадії, то в процесі застосовується два різних засоби. Це, своєю чергою, підвищує не тільки якість, але і з’являється відпустку сталевого матеріалу. В першу чергу сталь опускають в просту воду, а потім переставляють для подальшого охолодження в машинне або мінеральне масло. Процес досить небезпечний, адже потрібно охолодити виріб у воді, щоб не сталося займання масла.

Загартування сталі на відкритому вогні

Як загартовувати метал в домашніх умовах на відкритому вогні? Питання досить поширений, і є безліч методик. Проводити термічну обробку на відкритому вогнищі, може бути, і не так ефективно, але при цьому знижується небезпека виникнення пожежі, особливо при використанні масла під час охолодження сталевого матеріалу.

Насамперед потрібно підготувати інструменти. Необхідно взяти сталевий матеріал, який буде проходити термічну обробку, ковальські кліщі або аналоговий інструмент і дві тари. В одну ємність слід налити воду, а в іншу тару додається машинне або дизельне масло.

Після цього слід розвести вогонь, при цьому використовувати велику кількість вугілля. На відміну від більшості методик розігріву металу, тут матеріал потрібно покласти прямо на вугілля і бажано, щоб вони були білого кольору, адже саме вони видають найбільшу температуру. Вогонь, який буде обволікати сталь, зобов’язаний бути малинового кольору. Якщо з’являється вогонь білого кольору, то можна вважати, що сталевий матеріал почав горіти. Врятувати його в такому випадку неможливо, тому до такої стадії плавлення краще загартування не доводити.

Не можна також допускати, щоб на металевому виробі з’являлися чорні або сині плями. Синій колір свідчить про те, що сталь занадто розм’якшилася і почала деформуватися, тому час від часу варто перевіряти відтінок матеріалу. Повна деформація металу відбувається, коли предмет набуває білого кольору.

Після того як сталевий матеріал розігрівся, потрібно витягнути його з вогню і опустити в масляну рідину. Метал слід вмочати кілька разів з проміжком в три секунди, поступово збільшуючи цей час. Головне, все виконувати без поспіху, але і зволікати не можна, адже вмочати сталь можна тільки в тому випадку, якщо матеріал має відповідний відтінок нагріву. Після цього металевий виріб поміщається в просту воду, але тут варто бути гранично уважним, так як решта краплі від масла можуть просто спалахнути. Якщо процедура проведена з урахуванням всіх рекомендацій, металевий виріб можна просто залишити у воді до повного охолодження.

Важливо також запам’ятати, що на відміну від звичайних інструментів, витягнуті предмети, наприклад, свердла або цвяхи, не можна опускати в воду боком, так як нижня частина через високу температуру і різкого зіткнення з водою може просто сплюснутися. Такі витягнуті предмети опускаються воду вертикально, причому кінцем, який має більший діаметр.

Загартування сталі в домашніх умовах на плиті або багатті підходить тільки в тих випадках, коли використовується простий тип матеріалу. При загартуванню кольорового металу потрібно занадто висока температура, яка дорівнює 600-900 градусів. Домогтися такого результату можна за допомогою доменних печей, але не в домашніх умовах.

висновок

Використання термічної обробки металу може підвищити якість інструментів або витратного матеріалу. При проведенні загартування стали в домашніх умовах важливо пам’ятати основні рекомендації, щоб не деформувати матеріал.

Ссылка на основную публикацию