Электрические, магнитные и структурные свойства металлов могут изменяться при нагревании. Поскольку применение металла различно, различные среды отдают приоритет различным качествам. Например, в технических приложениях желательна ударная вязкость; в электрических приложениях важно низкое удельное электрическое сопротивление.

А здесь продукция из стали 09Г2С

Существует ряд способов нагрева металла, которые обычно используются для преобразования этих свойств. Температура, до которой нагревают металл, и скорость охлаждения тщательно контролируются для достижения желаемого результата.

Влияние тепла на металл

Наиболее важные способы, которыми металлы превращаются с помощью тепла:

• Электрическое сопротивление
• Тепловое расширение
• Состав
• Магнетизм

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление является мерой того, насколько сильно металл препятствует прохождению электрического тока. Когда электроны проходят через металл, они рассеиваются при столкновении с металлической структурой. Когда металл нагревается, электроны поглощают больше энергии и движутся быстрее. Это приводит к большему рассеянию, увеличивая тем самым величину сопротивления. Термометры фактически используют изменение электрического сопротивления в куске провода для измерения температуры.

Тепловое расширение

Металл расширяется при нагревании. Длина, площадь поверхности и объем будут увеличиваться с температурой. Научный термин для этого — тепловое расширение. Степень теплового расширения варьируется в зависимости от типа металла. Тепловое расширение происходит потому, что тепло увеличивает колебания атомов в металле. Учет теплового расширения имеет важное значение при проектировании металлических конструкций. Ежедневным примером может служить проект бытовых труб, который должен приспосабливаться к расширению и сокращению в зависимости от времени года.

Состав

Металлы состоят из симметричной структуры атомов, известной как аллотроп. Нагрев металла сместит атомы с их положения, и смещенные атомы сформируют новую структуру. Этот процесс известен как аллотропное фазовое превращение. Аллотропное фазовое превращение изменяет твердость, прочность и пластичность металла. Наиболее важное аллотропное фазовое превращение претерпевает железо. Когда железо нагревается до 1674 градусов по Фаренгейту, оно способно поглощать больше углерода, который является компонентом, который увеличивает твердость любого стального продукта. Этот желаемый эффект используется в нескольких типах высокоуглеродистой (выше 0,50 углеродистой) стали — Пример: инструментальная сталь

Магнетизм

Есть три металла с магнитными свойствами: железо, никель и кобальт. Они известны как ферромагнитные металлы. Нагрев этих металлов уменьшит их намагниченность до такой степени, что магнетизм будет полностью уничтожен. Температура, при которой это происходит, известна как температура Кюри. Для никеля эта температура составляет 626 градусов по Фаренгейту; для кобальта это 2,012 градуса по Фаренгейту; а для железа это 1418 градусов по Фаренгейту.

Термическая обработка

Термическая обработка — это процесс, предназначенный для изменения свойств металла в соответствии с его назначением. Основными видами термообработки являются:

• отжиг
• Нормализация
• упрочнение
• закал

отжиг

Отжиг часто используется для смягчения металлов, включая железо, сталь, медь, латунь и серебро. Процесс включает нагревание металла до определенной температуры, а затем его охлаждение с контролируемой скоростью. Отжиг изменяет физические и химические свойства металла для повышения пластичности и снижения твердости . Это облегчает процесс формования, штамповки или формования и позволяет более легко резать металл. Отжиг также повышает электропроводность.

Нормализация

Нормализация (обычно называемая нормализованной) применяется к сплавам для обеспечения однородности по размеру и составу зерна. Металл нагревают до заданной температуры, затем охлаждают воздухом. Полученный металл не содержит нежелательных примесей и обладает большей прочностью и твердостью. Нормализация часто используется для производства более твердой и прочной стали, хотя и менее пластичной, чем при отжиге. Как правило, процесс нормализации выполняется на материалах, которые будут подвергаться механической обработке, потому что процесс улучшил этот атрибут.

Упрочнение

Закалка применяется к стали и другим сплавам для улучшения их механических свойств. Во время закалки металл нагревают при высокой температуре, и эта температура поддерживается до тех пор, пока часть углерода не будет растворена. Затем металл охлаждают, что включает быстрое охлаждение его в масле или воде. Закалка даст сплав, который обладает высокой прочностью и износостойкостью. Однако отверждение также увеличивает хрупкость и не подходит для применения в технике. Когда необходимо, чтобы поверхность компонента была достаточно твердой, чтобы противостоять износу и эрозии, при этом сохраняя пластичность и ударную вязкость, чтобы противостоять ударам и ударным нагрузкам, — будет использоваться поверхностное упрочнение.

Закал

Закалка применяется к стали там, где требуется пластичность. Стальная сталь очень твердая, но слишком хрупкая для большинства практических применений. Закалка — это процесс низкотемпературной термообработки, обычно выполняемый после отверждения (нейтральное отверждение, двойное отверждение, атмосферное цементирование, карбонитрирование или индукционное отверждение) для достижения желаемого отношения твердости / ударной вязкости. Процесс включает нагревание стали до более низкой температуры, чтобы уменьшить избыточную твердость. Затем металлу дают остыть в неподвижном воздухе, что приводит к получению более прочной и менее хрупкой стали.

Металл Супермаркеты

Металл Супермаркеты — крупнейший в мире поставщик металлопродукции с более чем 85 магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы являемся экспертами по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В супермаркетах металлов мы поставляем широкий ассортимент металлов для самых разных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь , легированная сталь , оцинкованная сталь , инструментальная сталь , алюминий , латунь , бронза и медь .