Печі та термошафи для відпалу Carbolite Gero
Відпал у повітряній атмосфері
Відпал - це процес термічної обробки, який змінює фізичні властивості металу з метою підвищення його пластичності та полегшення обробки.
Метали нагрівають вище температури рекристалізації і витримують при постійній температурі протягом необхідного часу, після чого дають їм охолонути. Цей метод змінює внутрішню мікроструктуру металу, оскільки атоми дифундують крізь твердий матеріал, зменшуючи кількість дислокацій (лінійних дефектів у кристалічній структурі металу), збільшуючи розмір зерен у структурі та зменшуючи напруження, в результаті чого матеріал стає більш придатним для обробки.
Процес складається з трьох етапів: відновлення, рекристалізація та ріст зерна.
ЕТАП 1: ЗНЯТТЯ НАПРУЖЕНЬ
Стадія зняття напружень передбачає нагрівання металу для його розм'якшення та усунення дислокацій і внутрішніх напружень. Процес нагрівання забезпечує енергію, необхідну для розриву зв'язків, і збільшує швидкість дифузії атомів через твердий матеріал.
ЕТАП 2: РЕКРИСТАЛІЗАЦІЯ
На стадії рекристалізації формуватимуться нові "вільні від деформацій" зерна, що заміщають зерна, деформовані дислокаціями і внутрішніми напруженнями. Якщо довести процес до стадії "зростання зерен", зерна продовжуватимуть збільшуватися в розмірах.
ЕТАП 3: ЗРОСТАННЯ ЗЕРЕН
Якщо процес відпалу триває після стадії рекристалізації, настає стадія зростання зерна. Фрагмент металу з великим зерном має вищу пластичність і оброблюваність, але нижчу межу плинності, ніж фрагмент того ж матеріалу з дрібнішим зерном. Розмір отриманих зерен залежить як від температури, так і від часу обробки. Після обробки відпаленого металу його міцність можна підвищити, піддаючи його таким процесам, як загартування і відпуск.
ВИДАЛЕННЯ ДИСЛОКАЦІЙ ЗА ДОПОМОГОЮ ВІДПАЛУ
Коли до металу прикладається напруга, може відбутися пластична деформація, яка генерує дефекти в кристалічній структурі, відомі як "дислокації". Чим більша кількість дислокацій у структурі матеріалу і чим більше вони рухаються одна проти одної, тим твердішим стає матеріал. Таким чином, метою відпалу є запобігання цьому шляхом зменшення кількості дислокацій.
ГАЛУЗІ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ПЕЧІ ДЛЯ ВІДПАЛУ
Відпал використовується в різних напрямках металообробки, таких як виробництво сталі, виробництво листового металу або виготовлення ювелірних виробів. При однаковому підході до процесу, масштаб його виконання залежить від галузі. На виробничих підприємствах будуть використовуватися великі установки для відпалу великих партій матеріалу, в той час як ювеліри можуть використовувати маленьку піч або навіть паяльну лампу для відпалу виготовлених на замовлення ювелірних виробів. Хоча паяльна лампа може бути зручною для деяких випадків, піч або термошафа з цифровим керуванням завжди забезпечуватиме більшу точність, однорідність температури та відтворюваність результату.
ТЕМПЕРАТУРА ВІДПАЛУ, НЕОБХІДНА ДЛЯ РІЗНИХ МЕТАЛІВ
Різні метали мають різну температуру відпалу. У таблиці нижче наведено приклади металів, які зазвичай використовуються у виробництві та ювелірній справі, а також їхні діапазони відпалу та плавлення.
| Метал | Температура відпалу* | Температура плавлення* |
| Алюміній | 300 – 410°C | 660°C |
| Латунь | 500 – 550°C | >930°C |
| Мідь | 371 – 649°C | 1084°C |
| Золото (24 карати) | 200°C | 1064°C |
| Платина | 700°C | 1768°C |
| Нержавіюча сталь | >1000°C | 1400 – 1510°C |
| Срібло | 649°C | 894°C |