Διαφορά μεταξύ θερμικής επεξεργασίας και ανόπτησης

Κύρια διαφορά – Θερμική επεξεργασία έναντι ανόπτησης

Η θερμική επεξεργασία είναι η χρήση θερμότητας για την τροποποίηση των ιδιοτήτων ενός υλικού, ειδικά στη μεταλλουργία. Είναι ένας τύπος βιομηχανικής διαδικασίας που εμπλέκεται στην αλλαγή των ιδιοτήτων των μετάλλων. Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι μεθόδων θερμικής επεξεργασίας όπως η ανόπτηση, η σκλήρυνση, η σκλήρυνση και η κανονικοποίηση. Η ανόπτηση είναι η θέρμανση ενός υλικού και το να το αφήνουμε να κρυώσει αργά. Η ανόπτηση είναι χρήσιμη για την αύξηση της ολκιμότητας ενός μετάλλου και τη μείωση της σκληρότητάς του. Η κύρια διαφορά μεταξύ θερμικής επεξεργασίας και ανόπτησης είναι ότι η θερμική επεξεργασία χρησιμοποιείται για την απόκτηση διαφορετικών επιθυμητών ιδιοτήτων (π.χ. αυξημένη αντοχή, αυξημένη σκληρότητα, αντίσταση κρούσης, μαλάκωμα, αυξημένη ολκιμότητα κ.λπ.) ενώ η ανόπτηση γίνεται κυρίως για να μαλακώσει μέταλλο.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Θερμική Θεραπεία
     – Ορισμός, ανόπτηση, σκλήρυνση, σκλήρυνση και κανονικοποίηση
2. Τι είναι το Annealing
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σκοποί ανόπτησης
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της θερμικής επεξεργασίας και της ανόπτησης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:ανόπτηση, ολκιμότητα, σκλήρυνση, θερμική επεξεργασία, κανονικοποίηση, σκλήρυνση

Τι είναι η Θερμική Επεξεργασία

Η θερμική επεξεργασία είναι η χρήση θερμότητας για την τροποποίηση των ιδιοτήτων ενός υλικού, ειδικά στη μεταλλουργία. Η θερμική επεξεργασία γίνεται με θέρμανση και ψύξη ουσιών. Χρησιμοποιείται για την αλλαγή μιας ή περισσότερων χημικών και φυσικών ιδιοτήτων προκειμένου να αποκτηθούν επιθυμητές ιδιότητες όπως αυξημένη αντοχή, αυξημένη σκληρότητα, αντοχή στην κρούση, μαλάκωμα, αύξηση ολκιμότητας κ.λπ.

Εικόνα 1:Ένας φούρνος θερμικής επεξεργασίας

Υπάρχουν τέσσερις μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας:

• Ανόπτηση
• Πλήρωση
• Σκληρότητα
• Κανονοποίηση

Ανόπτηση

Η ανόπτηση είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που χρησιμοποιείται για το μαλάκωμα των υλικών ή για την απόκτηση άλλων επιθυμητών ιδιοτήτων, όπως δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας, ηλεκτρικές ιδιότητες, σταθερότητα διαστάσεων κ.λπ. Η ανόπτηση έχει συζητηθεί λεπτομερώς παρακάτω.

Μετριασμός

Η σκλήρυνση είναι η διαδικασία θέρμανσης μιας ουσίας σε θερμοκρασία κάτω από το κρίσιμο εύρος της, συγκράτησης και μετά ψύξης. Αυτό γίνεται για να αποκτηθούν οι επιθυμητές ιδιότητες. Η σκλήρυνση πραγματοποιείται συχνά για προηγουμένως σβησμένο ή κανονικοποιημένο χάλυβα. Η διαδικασία σκλήρυνσης είναι χρήσιμη για τη μείωση της ευθραυστότητας του σβησμένου χάλυβα. Η θερμοκρασία στην οποία γίνεται το σκλήρυνση επηρεάζει άμεσα τη σκληρότητα του υλικού. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες μειώνουν τη σκληρότητα.

Σκληρότητα

Σκληρότητα ή σβήσιμο είναι η διαδικασία αύξησης της σκληρότητας ενός υλικού. Η σκλήρυνση αυξάνει την αντοχή του υλικού. Στη διαδικασία σκλήρυνσης ενός μετάλλου, το μέταλλο θερμαίνεται σε ωστενιτική κρυσταλλική φάση και στη συνέχεια ψύχεται γρήγορα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι διεργασιών σκλήρυνσης όπως,

• Επιφανειακή σκλήρυνση – αυξήστε τη σκληρότητα της εξωτερικής επιφάνειας ενώ ο πυρήνας παραμένει μαλακός.
• Σκληρυνση θήκης – αύξηση της σκληρότητας της επιφάνειας με την έγχυση στοιχείων στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα σκληρότερου κράματος.

Κανονοποίηση

Αυτή η μέθοδος ισχύει μόνο για σιδηρούχα μέταλλα. Εδώ, το μέταλλο θερμαίνεται σε υψηλότερη θερμοκρασία και στη συνέχεια αφαιρείται από τον κλίβανο για ψύξη με αέρα. Ο σκοπός είναι οι εσωτερικές τάσεις που προκαλούνται από άλλους παράγοντες όπως η θέρμανση, η συγκόλληση κ.λπ.

Τι είναι το Annealing

Η ανόπτηση είναι η διαδικασία μαλακώματος ενός υλικού για να αποκτηθούν οι επιθυμητές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Μερικές από αυτές τις επιθυμητές ιδιότητες περιλαμβάνουν τη μηχανική επεξεργασία, τη συγκολλησιμότητα, τη σταθερότητα των διαστάσεων κ.λπ. Είναι ένας τύπος θερμικής επεξεργασίας.

Η διαδικασία ανόπτησης περιλαμβάνει τη θέρμανση ενός μετάλλου κοντά ή κοντά στην κρίσιμη θερμοκρασία (κρίσιμη θερμοκρασία είναι η θερμοκρασία στην οποία αλλάζει η κρυσταλλική φάση του μετάλλου). Μετά τη θέρμανση, το μέταλλο πρέπει να ψύχεται αργά σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό μπορεί να γίνει σε φούρνο.

Εικόνα 2:Ανοπτώντας μια ασημένια λωρίδα

Η αργή ψύξη του μετάλλου παράγει μια εκλεπτυσμένη μικροδομή. Αυτό μπορεί να διαχωρίσει εν μέρει ή πλήρως τα συστατικά. Η διαδικασία επεξεργασίας ανόπτησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για καθαρά μέταλλα και κράματα. Σύμφωνα με τη διαδικασία, τα σιδηρούχα μέταλλα κατηγοριοποιούνται ως εξής.

• Πλήρη ανόπτηση σιδηρούχων κραμάτων (χρησιμοποιήστε πολύ αργή διαδικασία ψύξης)
• Επεξεργασία ανόπτησης σιδηρούχων κραμάτων (ο ρυθμός ψύξης μπορεί να είναι ταχύτερος)

Άλλα μέταλλα όπως ο ορείχαλκος, το ασήμι, ο χαλκός μπορούν να ανόπτονται πλήρως αλλά ψύχονται γρήγορα. Αυτό μπορεί να γίνει με σβήσιμο στο νερό.

Διαφορά μεταξύ θερμικής επεξεργασίας και ανόπτησης

Ορισμός

Θερμική επεξεργασία: Θερμική επεξεργασία είναι η χρήση θερμότητας για την τροποποίηση των ιδιοτήτων ενός υλικού, ειδικά στη μεταλλουργία.

Ανόπτηση: Η ανόπτηση είναι η διαδικασία μαλακώματος ενός υλικού για να αποκτηθούν οι επιθυμητές χημικές και φυσικές ιδιότητες.

Μέθοδος

Θερμική επεξεργασία: Η θερμική επεξεργασία μπορεί να γίνει με διάφορες μεθόδους, όπως ανόπτηση, σκλήρυνση, σκλήρυνση και κανονικοποίηση.

Ανόπτηση: Η ανόπτηση γίνεται θερμαίνοντας ένα μέταλλο σε υψηλή θερμοκρασία πέρα ​​από το κρίσιμο σημείο και αφήνοντάς το να κρυώσει πολύ αργά.

Σκοπός

Θερμική επεξεργασία: Οι θερμικές επεξεργασίες χρησιμοποιούνται για την απόκτηση επιθυμητών χημικών και φυσικών ιδιοτήτων (π.χ.:αυξημένη αντοχή, αυξημένη σκληρότητα, αντοχή στην κρούση, μαλάκωμα, αυξημένη ολκιμότητα κ.λπ.).

Ανόπτηση: Η ανόπτηση χρησιμοποιείται για να μαλακώσει τα μέταλλα και να αποκτήσει τις επιθυμητές χημικές και φυσικές ιδιότητες όπως σταθερότητα διαστάσεων, δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας κ.λπ.

Συμπέρασμα

Η θερμική επεξεργασία είναι η διαδικασία χρήσης θερμότητας για την απόκτηση ή την αλλαγή των επιθυμητών ιδιοτήτων σε μέταλλα (στη μεταλλουργία). Υπάρχουν τέσσερις μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας:ανόπτηση, σκλήρυνση, σκλήρυνση και κανονικοποίηση. Η κύρια διαφορά μεταξύ θερμικής επεξεργασίας και ανόπτησης είναι ότι η θερμική επεξεργασία είναι χρήσιμη για την απόκτηση διαφορετικών επιθυμητών ιδιοτήτων (όπως αύξηση αντοχής, αύξηση σκληρότητας, αντίσταση στην κρούση, μαλάκωμα, αύξηση ολκιμότητας, κ.λπ.) ενώ η ανόπτηση γίνεται κυρίως για να μαλακώσει ένα μέταλλο.

Αναφορά:

1. Himanshu Verma, «Διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας». LinkedIn SlideShare, 4 Μαΐου 2017, Διαθέσιμο εδώ.
2. Wojes, Ryan. "Τι είναι η ανόπτηση στη μεταλλουργία;" Το Υπόλοιπο, Διατίθεται εδώ.
3. «Ανόπτηση (Μεταλλουργία).» Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23 Δεκεμβρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Heat-Treating-Furnace" By Ichudov – Δική μου εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Annealing a silver strip» Από τον Mauro Cateb – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia