Cara memanaskan logam. Cara mengeraskan logam di rumah

Metode dasar dan metode mengubah energi listrik menjadi panas diklasifikasikan sebagai berikut. Perbedaan dibuat antara pemanasan listrik langsung dan tidak langsung.

Pada pemanasan listrik langsung konversi energi listrik menjadi panas terjadi sebagai akibat dari lintasan tersebut arus listrik langsung di atas benda atau media yang dipanaskan (logam, air, susu, tanah, dll.). Pada pemanasan listrik tidak langsung arus listrik melewati alat pemanas khusus ( elemen pemanas), dari mana panas ditransfer ke benda atau media yang dipanaskan melalui konduksi, konveksi, atau radiasi.

Ada beberapa jenis konversi energi listrik menjadi energi panas yang menentukan Metode pemanasan listrik.

Aliran arus listrik melalui media padat atau cair penghantar listrik disertai dengan pelepasan panas. Menurut hukum Joule-Lenz, banyaknya kalor adalah Q=I 2 Rt, dimana Q adalah banyaknya kalor, J; Saya - silatok, A; R - resistansi tubuh atau sedang, Ohm; t - waktu aliran saat ini, s.

Pemanasan resistansi dapat dilakukan dengan metode kontak dan elektroda.

Metode kontak digunakan untuk memanaskan logam baik berdasarkan prinsip pemanasan listrik langsung, misalnya pada mesin las kontak listrik, dan berdasarkan prinsip pemanasan listrik tidak langsung - pada elemen pemanas.

Metode elektroda digunakan untuk memanaskan bahan dan media konduktif non-logam: air, susu, pakan sukulen, tanah, dll. Bahan atau media yang dipanaskan ditempatkan di antara elektroda, yang disuplai dengan tegangan bolak-balik.

Arus listrik yang mengalir melalui material di antara elektroda memanaskannya. Air biasa (bukan sulingan) dapat menghantarkan arus listrik, karena selalu mengandung sejumlah garam, basa atau asam, yang terdisosiasi menjadi ion-ion pembawa muatan listrik, yaitu arus listrik. Sifat konduktivitas listrik susu dan cairan lain, tanah, pakan sukulen, dll serupa.

Pemanasan elektroda langsung hanya dilakukan pada arus bolak-balik, Karena D.C. menyebabkan elektrolisis bahan yang dipanaskan dan kerusakannya.

Pemanasan hambatan listrik telah banyak digunakan dalam produksi karena kesederhanaan, keandalan, keserbagunaan, dan biaya perangkat pemanas yang rendah.

Pemanasan busur listrik

Pada busur listrik yang terjadi antara dua elektroda dalam medium gas, energi listrik diubah menjadi energi panas.

Untuk memulai busur, elektroda yang terhubung ke sumber listrik disentuh sebentar dan kemudian ditarik secara perlahan. Resistansi kontak pada saat elektroda menyebar sangat panas oleh arus yang melewatinya. Elektron bebas, yang terus bergerak dalam logam, mempercepat pergerakannya dengan meningkatnya suhu pada titik kontak elektroda.

Ketika suhu naik, kecepatan elektron bebas meningkat sedemikian rupa sehingga mereka melepaskan diri dari logam elektroda dan terbang ke udara. Saat bergerak, mereka bertabrakan dengan molekul udara dan memecahnya menjadi ion bermuatan positif dan negatif. Ruang udara di antara elektroda terionisasi, yang menjadi konduktif listrik.

Di bawah pengaruh tegangan sumber, ion positif mengalir ke kutub negatif (katoda), dan ion negatif ke kutub positif (anoda), sehingga membentuk pelepasan yang tahan lama - busur listrik disertai pelepasan panas. Suhu busur tidak sama di berbagai bagiannya dan untuk elektroda logam adalah: di katoda - sekitar 2400 °C, di anoda - sekitar 2600 °C, di tengah busur - sekitar 6000 - 7000 °C .

Ada pemanasan busur listrik langsung dan tidak langsung. Dasar-dasar penggunaan praktis menemukan pemanasan busur listrik langsung pada instalasi las busur listrik. Dalam instalasi pemanasan tidak langsung busur digunakan sebagai sumber sinar infra merah yang kuat.

Jika sepotong logam ditempatkan dalam medan magnet bolak-balik, maka variabel e akan diinduksi di dalamnya. d.s, di bawah pengaruh arus eddy yang akan timbul pada logam. Aliran arus ini pada logam akan menyebabkan logam memanas. Metode pemanasan logam disebut induksi. Perangkat beberapa pemanas induksi berdasarkan penggunaan fenomena efek permukaan dan efek kedekatan.

Untuk pemanasan induksi, arus industri (50 Hz) dan frekuensi tinggi(8-10kHz, 70-500kHz). Yang paling luas pemanasan induksi badan logam (bagian, blanko) dalam teknik mesin dan perbaikan peralatan, serta untuk pengerasan bagian logam. Metode induksi Dapat juga digunakan untuk memanaskan air, tanah, beton dan pasteurisasi susu.

Pemanasan dielektrik

Inti fisik dari pemanasan dielektrik adalah sebagai berikut. DI DALAM padatan dan media cair dengan daya hantar listrik (dielektrik) yang buruk ditempatkan pada medan listrik yang berubah-ubah dengan cepat, Energi listrik berubah menjadi panas.

Dielektrik apa pun mengandung muatan listrik terikat oleh gaya antarmolekul. Muatan ini disebut terikat, berbeda dengan muatan bebas pada bahan konduktif. Di bawah pengaruh medan listrik, muatan terikat diorientasikan atau dipindahkan ke arah medan. Perpindahan muatan terikat di bawah pengaruh medan listrik luar disebut polarisasi.

Dalam variabel Medan listrik Ada pergerakan muatan yang terus menerus, dan akibatnya, molekul-molekul yang terikat padanya melalui gaya antarmolekul. Energi yang dikeluarkan sumber untuk mempolarisasi molekul bahan nonkonduktor dilepaskan dalam bentuk panas. Beberapa bahan non-konduktif mengandung sejumlah kecil muatan bebas, yang, di bawah pengaruh medan listrik, menghasilkan arus konduksi kecil, yang berkontribusi terhadap pelepasan panas tambahan dalam bahan.

Selama pemanasan dielektrik, bahan yang akan dipanaskan ditempatkan di antara elektroda logam - pelat kapasitor, yang tegangan frekuensi tinggi (0,5 - 20 MHz dan lebih tinggi) disuplai dari generator frekuensi tinggi khusus. Instalasi pemanas dielektrik terdiri dari generator tabung frekuensi tinggi, transformator daya dan perangkat pengering dengan elektroda.

Pemanasan dielektrik frekuensi tinggi adalah metode pemanasan yang menjanjikan dan terutama digunakan untuk pengeringan dan perlakuan panas kayu, kertas, makanan dan pakan (pengeringan biji-bijian, sayuran dan buah-buahan), pasteurisasi dan sterilisasi susu, dll.

Pemanasan berkas elektron (elektronik).

Ketika aliran elektron (berkas elektron), yang dipercepat dalam medan listrik, bertemu dengan benda yang dipanaskan, energi listrik diubah menjadi energi panas. Fitur pemanas elektronik adalah kepadatan tinggi konsentrasi energi sebesar 5x10 8 kW/cm2, yang beberapa ribu kali lebih tinggi dibandingkan dengan pemanasan busur listrik. Pemanasan elektronik digunakan dalam industri untuk mengelas bagian-bagian yang sangat kecil dan melebur logam ultra-murni.

Selain metode pemanas listrik yang dipertimbangkan, metode ini juga digunakan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari. pemanasan inframerah(penyinaran).

Pernahkah Anda memotong atau memotong sesuatu yang terbuat dari logam dengan tangan Anda sendiri? Jika ya, Anda mungkin memiliki pertanyaan tentang bagaimana melakukan ini. Tentu saja, Anda selalu dapat menggunakan gergaji besi tua yang bagus untuk logam, tetapi bagaimana jika kita tidak berbicara tentang lembaran galvanis tipis, tetapi, misalnya, tentang pipa berdinding tebal?

Di sini, tentu saja, gergaji besi dapat membantu, tetapi akan menghabiskan banyak waktu dan tenaga. Artinya, diperlukan pendekatan yang lebih radikal, dan dalam artikel ini kita akan membahas tentang cara memotong logam dan cara terbaik melakukannya.

Memotong logam dengan penggiling

Belum diketahui secara pasti mengapa alat musik ini disebut demikian. Versi utamanya adalah negara produsen pertama adalah Bulgaria, namun nyatanya ini hanyalah versi saja.

Saat memilih alat untuk memotong logam, kebanyakan orang lebih memilih penggiling, karena tidak seperti itu peralatan gas, harganya jauh lebih rendah, dan Anda tidak memerlukan keahlian khusus untuk menggunakannya.

Di sisi lain, banyak yang sangat takut bekerja sebagai penggiling sudut karena sifatnya kekuatan tinggi dan bahaya. Sebenarnya tidak ada yang rumit, yang utama adalah mengikuti tindakan pencegahan keselamatan dengan ketat dan tidak mengabaikan hal-hal kecil sekalipun.

Saat bekerja dengan logam, tidak ada hal sepele, dan semua alat pemotong logam menimbulkan bahaya tertentu. Petunjuk keselamatan saat bekerja dengan alat pemotong relevan baik untuk penggiling besar dengan kekuatan lebih dari dua kilowatt, dan untuk penggiling yang sangat kecil, yang meskipun ukurannya kompak, dapat menyebabkan bahaya besar bagi kesehatan.

Alat ini memotong logam dengan cara memutar cakram abrasif yang ketebalannya dapat berbeda-beda tergantung logam yang akan dipotong. Semakin tipis dinding produk baja, semakin tipis pula cakram pemotong logam yang akan digunakan.

Kami tidak akan membahas di artikel ini tentang betapa pentingnya tindakan pencegahan keselamatan. Hal ini selalu menjadi masalah prioritas, namun jika Anda belum memiliki pengalaman bekerja dengan angle grinder, maka khusus untuk Anda kami akan memberikan beberapa seluk-beluk yang perlu Anda ketahui agar tidak membahayakan kesehatan Anda.

Beberapa poin penting

Jadi:

Untuk alasan keamanan, perputaran piringan harus terjadi ke arah pemotongan, yaitu ke arah orang yang memotong logam, tetapi, sebagai aturan, posisi ini sangat tidak nyaman, dan jauh lebih mudah ketika aliran percikan api diarahkan ke depan. Pada prinsipnya tidak ada batasan berarti di sini, semua tergantung kenyamanan pribadi operator alat.
Saat memotong logam, gunakan hanya pisau yang sesuai. Cakram untuk batu atau kayu memiliki kepadatan yang lebih rendah, dan jika bersentuhan dengan permukaan baja, cakram tersebut akan cepat menyebar, dan pecahannya dapat merusak Anda atau orang lain.

Jangan bekerja tanpanya selubung pelindung. Ini mengarahkan percikan api ke samping sehingga tidak terbang ke wajah Anda. Selain itu, ini adalah satu-satunya keselamatan jika disk tergigit dan hancur.
Jangan memotong logam dari Anda. Hal ini membuat disk lebih mungkin tergigit. Arah pemotongan harus selalu mengarah ke pemotong.
Pertahankan level instrumen. Memotong pada suatu sudut akan menyebabkan cakram menjadi bengkok dan patah, dan pecahan yang beterbangan dengan kecepatan seperti itu dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang signifikan.

Jangan pernah menggunakan pisau pemotong untuk membersihkan permukaan. Untuk pembersihan ada roda khusus, berbeda dalam ketebalan dan kepadatan.
Beberapa jenis penggiling hanya menggunakan cakram bermereknya sendiri. Hal ini disebabkan adanya perbedaan jumlah putaran, jadi jika Anda adalah pemilik alat bermerek, gunakan cakram hanya dengan merek tersebut.

Jangan pernah menggunakan disk dengan ukuran berbeda. Setiap ukuran dirancang untuk alat dengan jumlah putaran tertentu. Jadi, jika Anda meletakkan disk berukuran kecil atau sedang pada penggiling besar, disk tersebut akan pecah.
Jangan menghemat uang. Jika muncul retakan pada disk, atau Anda tidak menyadarinya saat membeli, segera buang ke tempat sampah. Retak yang tidak disengaja saat memotong dapat berakibat sangat buruk bagi Anda. Ingat, harga disk tersebut tidak sebanding dengan nyawa dan kesehatan Anda.

Selalu perhatikan baik-baik apa yang ada di depan Anda saat Anda bekerja. Percikan api yang keluar dari bawah penggiling sudut dapat menyulut kayu, plastik, dan bahan mudah terbakar lainnya. Selain itu, Anda tidak boleh bekerja dengan penggiling sudut di dekat bensin atau gas.
Sebelum memotong logam dengan gerinda, pastikan posisinya benar. Saat memotong, bagian yang akan dipotong harus tidak terlihat, jika tidak maka cakram dapat tergigit.

Penting! Jangan pernah takut terhadap suatu alat, tidak peduli betapa berbahayanya alat tersebut atau seberapa kerasnya alat tersebut. Mengetahui cara memotong logam dengan benar, dijamin Anda tidak akan terluka.

Jadi, kami menemukan penggilingnya, tetapi ini bukan satu-satunya alat untuk memotong logam. Dan di bawah ini kami akan melihat opsi lain, tetapi untuk saat ini kami menyarankan Anda menonton video di artikel ini, yang membahas tentang pemotongan logam dan alat pemotong. Sementara itu, kami melanjutkan.

Alat pemotong logam lainnya

Tentu saja, Anda dapat memotong apa pun dengan penggiling, yang utama adalah memilih disk yang tepat untuk itu. Namun opsi ini tidak selalu yang paling nyaman dan praktis. Berikut adalah beberapa momen ketika memotong logam dengan alat lain lebih tepat.

Jika bahannya dilapisi seng. Karena kecepatannya yang tinggi, penggiling hanya membakar lapisannya, dan tidak ada bekas yang tersisa.

Bahan yang dicat juga paling baik dipotong dengan gunting logam. Mereka akan melindungi lapisan dan tidak membakarnya.

Lebih bijaksana untuk memotong logam dengan gergaji besi jika berada di bawah tekanan, misalnya, jika itu adalah pipa pemanas yang ditutup dalam sirkuit sistem.

Lebih baik memotong logam dengan ketebalan lebih dari 10 milimeter dengan pemotong gas, karena penggiling mungkin tidak dapat mengatasinya.

Penting! Kami sengaja tidak akan memberi tahu di artikel ini cara memotong logam dengan pemotong, karena ini memerlukannya pengetahuan khusus dan pengalaman. Jangan pernah mencoba menyalakan obor pemotongan sendiri. Hal ini dapat mengakibatkan ledakan propana atau kebakaran.

Ini jauh dari daftar lengkap saat-saat ketika lebih baik menolak menggunakan penggiling sudut, tetapi semua situasi di atas sangat umum terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Jadi apa yang harus Anda gunakan untuk bekerja?

Mari kita lihat alat alternatif paling populer dan terjangkau untuk memotong logam:

Memotong obor. Sulit untuk menyebut alat ini dapat diakses, namun kami tidak dapat mengabaikannya, karena dalam beberapa kasus ini adalah satu-satunya alat yang dapat mengatasi tugas tersebut. Misalnya, saat memotong logam tebal, satu-satunya alternatif selain pemotong adalah laser, dan alat semacam itu tidak tersedia untuk kebutuhan rumah tangga.

Gergaji besi untuk logam. Alat ini, biasanya, ada di gudang senjata siapa pun tukang rumah. Memotong logam dengan gergaji besi memakan waktu dan menimbulkan masalah, tetapi dalam beberapa kasus tempat-tempat yang sulit dijangkau adalah mungkin untuk merangkak hanya ke arahnya.

Gunting logam. Tentu saja, Anda tidak akan memotong pipa dengan alat seperti itu, tetapi jika Anda perlu, misalnya, menggigit profil untuk drywall, maka pilihan yang lebih baik tidak dapat ditemukan. Bahan ini mudah digunakan dan aman, serta tidak merusak lapisan seng atau cat.

Gunting tekan. Alat ini dirancang untuk memotong kawat atau alat kelengkapan. Tergantung pada ukurannya, gunting dapat memisahkan batang dengan diameter hingga 20 milimeter, dan jauh lebih nyaman digunakan daripada penggiling.

Seperti yang Anda lihat, pilihannya sangat kaya, dan Anda harus memilih alat tergantung pada situasi spesifik. Tentu saja, sulit untuk bersaing dengan penggiling sudut, tetapi tidak selalu memungkinkan untuk menggunakannya, dan opsi alternatif akan membantu.

Dan sebagai penutup, saya ingin mengingatkan Anda sekali lagi - selalu ikuti tindakan pencegahan keselamatan dan gunakan alat pelindung diri. Tidak ada pekerjaan yang layak mempertaruhkan kesehatan atau bahkan nyawa Anda.

Perlakuan panas terhadap logam adalah salah satu cara utama untuk meningkatkan karakteristik mekanik dan fisik-kimianya: kekerasan, kekuatan dan lain-lain.

Salah satu jenis perlakuan panas adalah pengerasan. Ini telah berhasil digunakan oleh manusia dalam cara kerajinan tangan sejak zaman kuno. Pada Abad Pertengahan metode ini perawatan panas digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan barang-barang rumah tangga yang terbuat dari logam: kapak, sabit, gergaji, pisau, juga senjata militer berupa tombak, mandau dan lain-lain.

Dan sekarang mereka menggunakan metode peningkatan karakteristik logam ini, tidak hanya pada skala industri, tetapi juga di rumah, terutama untuk pengerasan barang-barang rumah tangga dari logam.

Pengerasan dipahami sebagai jenis perlakuan panas suatu logam, yang terdiri dari pemanasan hingga suhu tertentu, setelah mencapai suhu tersebut terjadi perubahan struktur kisi kristal (transformasi polimorfik) dan pendinginan lebih lanjut yang dipercepat dalam air atau media minyak. Tujuan dari perlakuan panas ini adalah untuk meningkatkan kekerasan logam.

Pengerasan juga digunakan, di mana suhu pemanasan logam mencegah terjadinya transformasi polimorfik. Dalam hal ini, keadaannya dicatat, yang merupakan karakteristik logam pada suhu pemanasan. Keadaan ini disebut larutan padat lewat jenuh.

Teknologi pengerasan transformasi polimorfik digunakan terutama untuk produk yang terbuat dari paduan baja. Logam non-ferrous mengalami pengerasan tanpa mencapai perubahan polimorfik.

Setelah perlakuan tersebut, paduan baja menjadi lebih keras, tetapi pada saat yang sama menjadi lebih rapuh, kehilangan keuletannya.

Untuk mengurangi kerapuhan yang tidak diinginkan setelah pemanasan dengan perubahan polimorfik, digunakan perlakuan panas yang disebut tempering. Ini dilakukan pada suhu yang lebih rendah dengan pendinginan logam lebih lanjut secara bertahap. Dengan cara ini, tegangan logam berkurang setelah proses pengerasan, dan kerapuhannya berkurang.

Ketika pengerasan tanpa transformasi polimorfik, tidak ada masalah dengan kerapuhan yang berlebihan, namun kekerasan paduan tidak mencapai nilai yang disyaratkan, oleh karena itu, selama perlakuan panas berulang, yang disebut penuaan, sebaliknya, meningkat karena dekomposisi. larutan padat lewat jenuh.

Fitur pengerasan baja

Sebagian besar baja tahan karat dikeraskan produk baja dan paduan yang dimaksudkan untuk pembuatannya. Mereka memiliki struktur martensit dan ditandai dengan peningkatan kekerasan, yang menyebabkan kerapuhan produk.

Jika Anda memanaskan produk tersebut dengan memanaskan hingga suhu tertentu diikuti dengan temper cepat, Anda dapat mencapai peningkatan viskositas. Hal ini akan memungkinkan penggunaan produk tersebut di berbagai bidang.

Jenis pengerasan baja

Tergantung pada tujuan produk baja tahan karat, dimungkinkan untuk mengeraskan seluruh bagian atau hanya sebagian saja yang harus berfungsi dan memiliki karakteristik kekuatan yang meningkat.

Oleh karena itu, pengerasan produk stainless steel dibagi menjadi dua metode: global dan lokal.

Media pendingin

Pencapaian sifat yang diperlukan dari bahan tahan karat sangat bergantung pada pilihan metode pendinginan.

Merek yang berbeda baja tahan karat didinginkan secara berbeda. Jika baja paduan rendah didinginkan dalam air atau larutannya, maka larutan minyak paduan tahan karat digunakan untuk tujuan ini.

Penting: Saat memilih media untuk mendinginkan logam setelah pemanasan, harus diingat bahwa pendinginan terjadi lebih cepat di air daripada di minyak! Misalnya, air pada suhu 18°C dapat mendinginkan paduan sebesar 600°C dalam satu detik, tetapi minyak hanya sebesar 150°C.

Untuk memperoleh kekerasan logam yang tinggi, pendinginan dilakukan secara aliran air dingin. Selain itu, untuk meningkatkan efek pengerasan, larutan garam disiapkan untuk pendinginan dengan menambahkan sekitar 10% ke dalam air. garam dapur, atau gunakan lingkungan asam yang mengandung setidaknya 10% asam (biasanya sulfat).

Selain pemilihan media pendingin, mode dan kecepatan pendinginan juga penting. Laju penurunan suhu minimal harus 150°C per detik. Jadi, dalam 3 detik suhu paduan akan turun hingga 300°C. Penurunan suhu lebih lanjut dapat dilakukan dengan kecepatan berapa pun, karena struktur yang diperbaiki akibat pendinginan cepat tidak akan lagi rusak pada suhu rendah.

Penting: Mendinginkan logam terlalu cepat menyebabkan kerapuhan yang berlebihan! Ini harus diperhitungkan saat mengeraskan diri.

Ada metode pendinginan berikut:

Menggunakan satu media, produk ditempatkan dalam cairan dan disimpan di sana sampai benar-benar dingin.
Pendinginan dalam dua media cair: minyak dan air (atau larutan garam) untuk baja tahan karat. Produk dari baja karbon pertama-tama didinginkan dalam air, karena merupakan media pendingin yang cepat, dan kemudian dalam minyak.
Menggunakan metode jet, ketika suatu bagian didinginkan oleh aliran air. Ini sangat nyaman ketika Anda perlu mengeraskan area tertentu pada produk.
Menggunakan metode pendinginan bertahap sesuai dengan kondisi suhu.

Suhu

Rezim suhu yang benar untuk pengerasan produk baja tahan karat adalah suatu kondisi yang penting kualitas mereka. Untuk prestasi karakteristik yang baik mereka dipanaskan secara merata hingga 750-850°C, dan kemudian dengan cepat didinginkan hingga suhu 400-450°C.

Penting: Pemanasan logam di atas titik rekristalisasi menyebabkan struktur berbutir kasar, yang memperburuk sifat-sifatnya: kerapuhan yang berlebihan, menyebabkan retak!

Untuk meredakan ketegangan setelah pemanasan suhu yang diinginkan pengerasan logam, kadang-kadang pendinginan produk dilakukan secara bertahap, secara bertahap mengurangi suhu pada setiap tahap pemanasan. Teknologi ini memungkinkan Anda menghilangkan tekanan internal sepenuhnya dan mendapatkan produk tahan lama dengan kekerasan yang dibutuhkan.

Cara mengeraskan logam di rumah

Dengan menggunakan pengetahuan dasar, Anda bisa mengeraskan baja di rumah. Pemanasan logam biasanya dilakukan dengan menggunakan api, tungku peredam listrik atau pembakar gas.

Mengeraskan kapak di tiang pancang dan di dalam oven

Jika diperlukan kekuatan tambahan peralatan rumah tangga Misalnya, untuk membuat kapak lebih awet, maka cara mengeraskannya paling mudah bisa dilakukan di rumah.

Selama pembuatan, kapak dicap dengan tanda yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi tingkat baja. Kita akan melihat proses pengerasan menggunakan contoh baja perkakas U7.

Teknologi tersebut harus dilakukan sesuai dengan aturan berikut:

1. Anil. Sebelum diproses, tumpulkan ujung tajam mata pisau dan masukkan kapak ke dalam oven batu bata yang menyala untuk memanaskannya. Prosedur perlakuan panas harus dipantau secara hati-hati untuk mencegah panas berlebih (pemanasan yang diperbolehkan adalah 720-780°C). Pengrajin yang lebih mahir mengenali suhu berdasarkan warna panasnya.

Dan pemula bisa mengetahui suhu dengan menggunakan magnet. Jika magnet berhenti menempel pada logam, berarti kapak telah memanas di atas 768°C (warna merah-merah anggur) dan saatnya untuk mendinginkan.

Gunakan poker untuk memindahkan kapak panas ke pintu oven, hilangkan api lebih dalam, tutup pintu dan katup, biarkan logam yang dipanaskan di dalam oven selama 10 jam. Biarkan kapak mendingin perlahan-lahan bersama kompor.

2. Pengerasan baja. Panaskan kapak di atas api, kompor perut buncit atau kompor hingga berwarna merah tua - suhu 800-830°C (magnet sudah berhenti magnetnya, tunggu lagi 2-3 menit).

Pendinginan dilakukan dalam air panas (30°C) dan minyak. Turunkan bilah kapak ke dalam air 3-4 cm sambil digerakkan dengan kuat.

3. Pelepasan bilah kapak. Tempering mengurangi kerapuhan baja dan mengurangi tekanan internal. Amplas logam dengan amplas agar warna cat lebih bisa dibedakan.

Masukkan kapak ke dalam oven selama 1 jam dengan suhu 270-320°C. Setelah didiamkan, angkat dan dinginkan di udara.

Video: perlakuan panas kapak di rumah, tiga tahap: anil, pengerasan, temper.

Mengeraskan pisau

Dianjurkan untuk menggunakan tungku untuk mengeraskan logam sendiri. Untuk perlengkapan rumah tangga berupa pisau, kapak, dan lain-lain, tungku peredam kecil paling cocok. Di dalamnya Anda dapat mencapai suhu pengerasan yang jauh lebih tinggi daripada di atas api dan lebih mudah untuk mencapai pemanasan logam yang seragam.

Anda bisa membuat kompor seperti itu sendiri. Anda dapat menemukannya banyak di Internet pilihan sederhana desainnya. Dalam oven seperti itu, produk logam dapat dipanaskan hingga 700-900°C.

Mari kita lihat cara mengeraskan pisau stainless steel di rumah menggunakan tungku peredam listrik. Untuk pendinginan, alih-alih air atau minyak, digunakan lilin penyegel yang meleleh (dapat diperoleh dari unit militer).

Jika Anda tahu cara mengeraskan logam dengan benar, bahkan di rumah Anda dapat meningkatkan kekerasan produk yang terbuat dari logam tersebut dua hingga tiga kali lipat. Alasan mengapa hal ini diperlukan bisa sangat berbeda. Operasi teknologi seperti itu diperlukan, khususnya, jika logam perlu diberi kekerasan yang cukup agar dapat memotong kaca.

Paling sering, alat pemotong perlu dikeraskan, dan perlakuan panas dilakukan tidak hanya jika perlu untuk meningkatkan kekerasannya, tetapi juga ketika karakteristik ini perlu dikurangi. Jika kekerasan alat terlalu rendah, hal itu akan terjadi memotong bagian akan macet selama pengoperasian, tetapi jika tinggi, logam akan hancur karena pengaruh beban mekanis.

Hanya sedikit orang yang tahu bahwa ada cara sederhana untuk memeriksa seberapa baik perkakas baja dikeraskan, tidak hanya di produksi atau di rumah, tetapi juga di toko saat membeli. Untuk melakukan tes ini, Anda memerlukan file biasa. Itu dilewatkan di sepanjang bagian pemotongan dari alat yang dibeli. Jika pengerasannya buruk, maka file akan tampak menempel pada bagian kerjanya, dan sebaliknya, akan dengan mudah menjauh dari alat yang diuji, sedangkan tangan di mana file tersebut berada tidak akan merasakan adanya penyimpangan pada permukaan produk.

Jika ternyata Anda memiliki alat yang kualitas pengerasannya tidak sesuai dengan Anda, tidak perlu khawatir. Masalah ini dapat diatasi dengan cukup mudah: Anda dapat mengeraskan logam bahkan di rumah, tanpa menggunakan peralatan yang rumit Dan perangkat khusus. Namun perlu Anda ketahui bahwa baja rendah karbon tidak dapat dikeraskan. Pada saat yang sama, kekerasan karbon cukup mudah ditingkatkan bahkan di rumah.

Nuansa teknologi pengerasan

Pengerasan, yaitu jenis perlakuan panas pada logam, dilakukan dalam dua tahap. Pertama, logam dipanaskan sampai suhu tinggi dan kemudian didinginkan. Berbagai logam dan bahkan baja terkait dengan kategori yang berbeda, berbeda satu sama lain dalam strukturnya, oleh karena itu mode perlakuan panasnya tidak bersamaan.

Perlakuan panas logam (pengerasan, temper, dll.) mungkin diperlukan untuk:

penguatan dan peningkatan kekerasannya;
meningkatkan keuletannya, yang diperlukan saat memproses deformasi plastis.

Banyak perusahaan khusus yang mengeraskan baja, tetapi biaya layanan ini cukup tinggi dan bergantung pada berat bagian yang perlu diberi perlakuan panas. Oleh karena itu, disarankan untuk melakukannya sendiri, terutama karena Anda dapat melakukannya bahkan di rumah.

Jika Anda memutuskan untuk mengeraskan logam sendiri, sangat penting untuk melakukan prosedur seperti pemanasan dengan benar. Proses ini tidak boleh dibarengi dengan munculnya bintik hitam atau biru pada permukaan produk. Warna merah cerah pada logam menunjukkan bahwa pemanasan terjadi dengan benar. Video ini menunjukkan proses ini dengan baik, yang akan membantu Anda mendapatkan gambaran tentang sejauh mana logam yang diberi perlakuan panas harus dipanaskan.

Sebagai sumber panas untuk memanaskan produk logam yang perlu dikeraskan hingga mencapai suhu yang diperlukan, Anda dapat menggunakan:

oven khusus yang ditenagai listrik;
obor las;
api terbuka yang bisa Anda buat di pekarangan rumah Anda atau di rumah pedesaan Anda.

Pilihan sumber panas tergantung pada suhu di mana logam yang akan diberi perlakuan panas harus dipanaskan.

Pilihan metode pendinginan tidak hanya bergantung pada bahannya, tetapi juga pada hasil yang ingin dicapai. Jika, misalnya, tidak perlu mengeraskan seluruh produk, tetapi hanya bagiannya saja plot terpisah, kemudian pendinginan juga dilakukan secara runtut, untuk itu dapat digunakan aliran air dingin.

Skema teknologi pengerasan logam dapat mencakup pendinginan instan, bertahap, atau multi-tahap.

Pendinginan cepat, yang menggunakan satu jenis cairan pendingin, optimal untuk pengerasan baja yang tergolong karbon atau paduan. Untuk melakukan pendinginan tersebut diperlukan satu wadah, bisa berupa ember, tong, atau bahkan bak mandi biasa (semua tergantung besar kecilnya barang yang akan diolah).

Dalam kasus kategori lain atau jika, selain pengerasan, diperlukan temper, skema pendinginan dua tahap digunakan. Dengan skema ini, produk yang dipanaskan hingga suhu yang diperlukan pertama-tama didinginkan dengan air dan kemudian ditempatkan dalam minyak mineral atau sintetis, di mana terjadi pendinginan lebih lanjut. Media pendingin berbahan dasar minyak tidak boleh digunakan secara langsung karena minyak dapat terbakar.

Untuk memilih mode pengerasan berbagai tingkatan baja dengan benar, Anda harus fokus pada tabel khusus.

Cara mengeraskan baja di atas api terbuka

Seperti disebutkan di atas, Anda bisa mengeraskan baja di rumah menggunakan api terbuka untuk pemanasan. Tentu saja, proses seperti itu harus dimulai dengan menyalakan api, yang akan menghasilkan banyak batu bara panas. Anda juga membutuhkan dua wadah. Anda perlu menuangkan minyak mineral atau sintetis ke salah satunya, dan air dingin biasa ke yang lain.

Untuk menghilangkan besi panas dari api, Anda memerlukan penjepit pandai besi, yang dapat diganti dengan alat lain yang memiliki tujuan serupa. Setelah semuanya pekerjaan persiapan selesai, dan sejumlah besar batu bara panas telah terbentuk di dalam api; benda-benda yang perlu dikeraskan dapat diletakkan di atasnya.

Warna batubara yang terbentuk dapat digunakan untuk menilai suhu pemanasannya. Jadi, batubara yang permukaannya lebih terang akan lebih panas. warna putih. Penting juga untuk memantau warna nyala api yang ditunjukkannya kondisi suhu di bagian dalamnya. Yang terbaik adalah jika nyala api berwarna merah tua, bukan putih. Dalam kasus terakhir, tunjukkan juga suhu tinggi nyala api, ada risiko tidak hanya panas berlebih, tetapi bahkan logam yang perlu dikeraskan terbakar.

Warna logam yang dipanaskan juga harus dipantau dengan cermat. Secara khusus, hal ini tidak boleh dibiarkan ujung tombak muncul bintik-bintik hitam pada alat yang sedang diproses. Perubahan warna biru pada logam menunjukkan bahwa logam tersebut telah sangat melunak dan menjadi terlalu fleksibel. Hal ini tidak dapat dibawa ke keadaan seperti itu.

Setelah produk dikalsinasi hingga tingkat yang diperlukan, Anda dapat memulai tahap selanjutnya– pendinginan. Pertama-tama diturunkan ke dalam wadah berisi minyak, dan ini dilakukan sesering mungkin (setiap 3 detik) dan setajam mungkin. Secara bertahap, interval antara penyelaman ini meningkat. Segera setelah baja panas kehilangan kecerahannya, Anda dapat mulai mendinginkannya dalam air.

Saat mendinginkan logam dengan air yang permukaannya masih terdapat tetesan minyak panas, harus berhati-hati karena dapat menimbulkan nyala api. Setiap selesai menyelam, air harus diaduk untuk memastikan air tetap dingin setiap saat. Video pelatihan akan membantu Anda mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang aturan untuk melakukan operasi semacam itu.

Ada kehalusan tertentu saat mendinginkan bor yang dapat diperkeras. Jadi, mereka tidak bisa diturunkan rata ke dalam wadah berisi cairan pendingin. Jika Anda melakukan ini, maka bagian bawah dibor atau lainnya benda logam, yang bentuknya memanjang, pertama-tama akan mendingin dengan tajam, yang akan menyebabkan kompresinya. Itulah mengapa produk tersebut perlu direndam dalam cairan pendingin dari ujung yang lebih lebar.

Untuk perlakuan panas pada baja mutu khusus dan peleburan logam non-besi, kemampuan api terbuka saja tidak cukup, karena tidak akan mampu memanaskan logam hingga suhu 700–9000. Untuk tujuan tersebut, perlu menggunakan tungku khusus, yang dapat berupa peredam atau listrik. Jika membuat tungku listrik di rumah cukup sulit dan mahal, maka dengan peralatan pemanas tipe muffle hal ini cukup layak dilakukan.

Produksi sendiri ruang untuk pengerasan logam

Tungku peredam, yang sangat mungkin dibuat sendiri di rumah, memungkinkan Anda melakukan pengerasan berbagai merek menjadi. Komponen utama yang dibutuhkan untuk membuat alat pemanas ini adalah tanah liat tahan api. Lapisan tanah liat yang akan menutupi bagian dalam oven sebaiknya tidak lebih dari 1 cm.

Diagram ruang untuk pengerasan logam: 1 - kawat nikrom; 2 - bagian dalam ruangan; 3 — bagian luar ruangan; 4 - dinding belakang dengan ujung spiral

Untuk memberikan tungku masa depan konfigurasi yang diperlukan dan dimensi yang diinginkan, yang terbaik adalah membuat cetakan dari karton yang diresapi parafin, di mana tanah liat tahan api akan diaplikasikan. Tanah liat, dicampur dengan air hingga menjadi massa yang kental dan homogen, dioleskan ke sisi yang salah dari bentuk karton, yang akan terkelupas setelah benar-benar kering. Perangkat keras, dipanaskan dalam alat semacam itu, ditempatkan ke dalamnya melalui pintu khusus, yang juga terbuat dari tanah liat tahan api.

Ruang dan pintu perangkat setelah dikeringkan di luar rumah juga dikeringkan pada suhu 100°. Setelah itu, bahan-bahan tersebut dibakar di dalam tungku, dan suhu di dalam ruang tersebut secara bertahap dinaikkan hingga 900°. Ketika sudah dingin setelah dibakar, mereka harus disambung dengan hati-hati satu sama lain menggunakan alat pengerjaan logam dan kain ampelas.

Kawat nikrom dililitkan pada permukaan ruang yang sudah terbentuk sempurna, yang diameternya harus 0,75 mm. Pertama dan lapisan terakhir belitan seperti itu harus dipilin menjadi satu. Saat melilitkan kawat di sekitar kamera, jarak tertentu harus dibiarkan di antara belokannya, yang juga perlu diisi dengan tanah liat tahan api untuk menghilangkan kemungkinan tersebut. hubungan pendek. Setelah lapisan tanah liat diterapkan untuk memberikan insulasi di antara belokan kawat nikrom, mengering, lapisan tanah liat lainnya diaplikasikan pada permukaan ruangan, yang ketebalannya harus sekitar 12 cm.

Setelah benar-benar kering, kamera yang sudah jadi ditempatkan dalam wadah logam, dan celah di antara keduanya diisi dengan serpihan asbes. Untuk menyediakan akses ke ruang dalam, pintu, yang diselesaikan dari dalam, digantung pada badan logam tungku lantai keramik. Semua kesenjangan yang ada antara elemen struktural disegel dengan tanah liat tahan api dan serpihan asbes.

Ujung belitan nichrome kamera yang perlu dihubungkan Sumber Daya listrik, adalah keluaran dari sisi belakangnya bingkai logam. Untuk mengontrol proses yang terjadi di bagian internal tungku meredam, dan juga mengukur suhu di dalamnya menggunakan termokopel, di bagian depannya perlu dibuat dua lubang, yang diameternya masing-masing harus 1 dan 2 cm. Dari bagian depan rangka, lubang tersebut akan ditutup dengan tirai baja khusus. Desain buatan sendiri, produksi yang dijelaskan di atas, memungkinkan Anda mengeraskan logam dan alat pemotong, elemen kerja peralatan stamping, dll.