Hvað er slokknun?

Í málmvinnslu er slökkvun skilgreind sem „stýrð útdráttur varma“. Mikilvægasta orðið í þessari skilgreiningu er „stjórnað“. Slökkun er hröð aðferð til að koma málmum aftur í stofuhita eftir hitameðferð til að koma í veg fyrir að kælingarferlið breyti verulega örbyggingu málmsins. Með því að dýfa málmhlut í olíu eða vatn er val á vökva- eða þvinguðu lofti kallað miðill, eftir það kælist málmurinn hratt frá háum hita þegar hann myndast. Þetta er oft notað til að varðveita vélræna eiginleika sem tengjast kristalbyggingu eða fasadreifingu, sem tapast við hæga kælingu. Þessi tækni er venjulega notuð á stálhluti sem gefa hörku. Á hinn bóginn er hægt að koma koparhlutum sem eru harðir með hamri eða annarri aflögun við eðlilegt hitastig aftur í sveigjanlegt ástand með upphitun og slökkvun.

Hvernig á að slökkva

Algengt er að slökkvimiðlar séu sérstakir fjölliður, þvinguð loftræsting, ferskvatn, saltvatn og olía. Vatn er áhrifaríkur miðill þegar markmiðið er að ná hámarks hörku í stáli. Hins vegar getur vatnsnotkun valdið því að málmur sprungur eða afmyndast.

Ef ekki er þörf á mikilli hörku er hægt að nota jarðolíu, hvalaolíu eða bómullarfræolíu í slökkviferlinu. Fyrir óinnvígða kann slökkviferlið að virðast dramatískt. Þegar málmverkamaðurinn flytur heita málminn yfir í valinn miðil, kemur mikið magn af gufu upp úr málmnum.

Slökkvandi miðill

Það eru til margs konar slökkvimiðlar til að framkvæma slökkviferlið. Hver miðill hefur sína einstöku slökkvaeiginleika. Íhugun fyrir tegund miðils sem notuð er fela í sér slökkvihraða, umhverfisáhyggjur fyrir slökkvimiðla, skipti á slökkvimiðlum og kostnaður við slökkviefni. Eftirfarandi eru helstu tegundir slökkvimiðla:

Loft

Olía

vatn

saltvatn

Loft

Loft er vinsæll slökkvimiðill sem notaður er til að kæla málma til að slökkva. Hagkvæmni er einn helsti kostur lofts. Hagkvæmni þess er afleiðing af gnægð þess á jörðinni. Í raun er allt efni sem er hitað og síðan kælt niður í stofuhita einfaldlega með því að standa eitt og sér talið loftslökkt. Loftslökkvandi er líka viljandi þegar það er þjappað saman og þvingað utan um málminn sem verið er að slökkva á. Þetta kælir hluta hraðar en kyrrt loft, þó að jafnvel þjappað loft gæti samt kælt marga málma of hægt til að breyta vélrænni eiginleikum.

Olía

Olía getur slökkt upphitaðan málm hraðar en þjappað loft. Til að slökkva með olíu skaltu setja upphitaða hlutann í tank fylltan með einhvers konar olíu. Einnig er hægt að skola olíu í gegnum hluta. Vegna mismunandi kælihraða og flasspunkta eru venjulega notaðar mismunandi gerðir af olíu eftir notkun. Hins vegar er slökkvitíðni olíu mun minni en vatns. Ferrít og troostít geta myndast jafnvel í litlum skömmtum. Hægt er að ná millihraða á milli vatns og olíu með vatni sem inniheldur 10-30 prósent Ucon, efni með öfugt leysni og sest því á hluti til að hægja á kælingu. Til að lágmarka aflögun ætti að slökkva langa sívala hluti lóðrétt, með brúnum flatra hluta og þykkra hluta fara fyrst inn í bráðnu laugina. Til að koma í veg fyrir að gufubólur myndi mjúka bletti ætti að hrista vatnsbaðið.

Vatn

Vatn er einnig fær um að slökkva upphitaða málma hratt. Það kælir málm hraðar en olía. Á svipaðan hátt og olíuslökkvun er tankurinn fylltur af vatni og hitaði málmurinn er á kafi í hann. Það er einnig hægt að skola í gegnum hluta. Einn ávinningur af vatni er að eldfimi miðilsins er ekki vandamál. Að auki er vatn einn áhrifaríkasti slökkvimiðillinn sem krefst hámarks hörku, en það er viðkvæmt fyrir aflögun og sprungum á vörunni. Þar sem hægt er að fórna þéttleika, notaðu hval, bómullarfræ og jarðolíur. Þetta hefur tilhneigingu til að oxast og mynda seyru, sem dregur úr skilvirkni.

Pækill

Saltvatn er blanda af vatni og salti. Saltvatn kólnar hraðar en loft, vatn og olía. Ástæðan fyrir þessu er sú að blanda salts og vatns kemur í veg fyrir að loftbólur myndist þegar það kemst í snertingu við hitaðan málminn. Þetta þýðir að meira af yfirborði málmsins verður þakið vökva, frekar en loftbólum.

Hert stál

Þegar rætt er um slökkviferlið á stál skilið sérstakt umtal vegna þess að vélrænir eiginleikar þess eru mjög viðkvæmir fyrir slökkvi. Með slökkviferli sem kallast slökkviherðing, er stálið hækkað í hitastig yfir endurkristöllunarhitastigi þess og hratt kælt í gegnum slökkviferlið. Í samanburði við hæga kælingu breytir hröð slökkvi kristalbyggingu stálsins. Það fer eftir kolefnisinnihaldi og blöndunarþáttum stálsins, það getur skilið eftir sig harðari, stökkari örbyggingu, eins og martensít eða bainít, þar sem það gengur í gegnum slökkviherðingarferlið. Þessar örbyggingar leiða til aukningar á styrk og hörku stálsins. Hins vegar gera þeir stálið næmt fyrir sprungum og draga mjög úr sveigjanleika. Af þessum sökum eru sum stál glæðuð eða eðlileg eftir slökkviherðingarferlið.

Slökkvandi ferli

Slökkviferlið er hannað til að breyta örbyggingu málmsins í tengslum við hitauppstreymi. Ef það er gert á réttan hátt gefur þetta hámarksstyrk og góða lengingu í steypunni.

Slökkun á stáli er venjulega náð með því að dýfa í vatn, olíu, fjölliðalausn eða salt, þó stundum sé notað þvingað loft. Sem afleiðing af slökkvistarfi verður framleiðsluvélbúnaður að þróa viðunandi slökkva örbyggingu og á mikilvægum svæðum verða vélrænir eiginleikar að uppfylla lágmarkskröfur eftir að hluturinn hefur verið mildaður. Skilvirkni slökunar fer eftir kælieiginleikum slökkvimiðilsins í tengslum við herðingargetu stálsins. Þess vegna geta niðurstöður verið mismunandi eftir því að breyta stálsamsetningu eða hræringu, hitastigi og gerð slökkvimiðils.

Hönnun slökkvikerfisins og nákvæmni viðhalds kerfisins stuðlar að velgengni ferlisins. Hönnun hlutans stuðlar einnig að vélrænni eiginleikum og röskun vegna slökunar.