Тепловодіння сталь вдома (DIY) - це нагороджений процес, який дозволяє налаштувати властивості сталі -, чи хочете ви затвердити лезо ножа, пом'якшити зігнуту частину для переробки або покращити міцність домашнього інструменту. Хоча професійна термічна обробка покладається на точне обладнання, Dieers може досягти надійних результатів за допомогою основних інструментів, ретельного планування та розуміння основних принципів. Нижче наводиться крок - за - Крок Посібник з обробки сталевої теплової обробки DIY, зосередження уваги на найбільш практичних процесах для домашніх налаштувань: відпал, гасіння та загартування та просте загартовування поверхні.
Основні інструменти для саморобної термічної обробки
Перш ніж почати, зберіть наступні інструменти. Більшість можна знайти в апаратних магазинах або переробити з предметів домашнього вжитку:
Джерело тепла: пропановий факел (з високим наконечником - наконечники) для невеликих деталей, гриль вугілля (для більших шматочків) або невеликої кузні (якщо ви регулярно працюєте зі сталі). Факел ідеально підходить для таких предметів, як леза ножа або невеликі інструменти.
Індикатор температури: Оскільки у налаштуваннях DIY не вистачає професійних термометрів, використовуйте кольорові посилання на діаграми - сталь змінюється кольором, як він нагрівається (наприклад, тьмяний червоний=~ 1200 градусів f/649 градус; яскравий вишневий червоний {{7} ~ ~ 1,500 градусів f/816 ступінь градусів;=~ ~ ~ ~ 1,800 градусів. Ви також можете використовувати температуру -, що вказує на фарбу або олівці (доступні в Інтернеті), які тануть при конкретних температурах.
Середовище гасіння: олія (масло або канола, що працює для більшості сталей) або вода. Нафта безпечніша для початківців, оскільки вона охолоджує сталь повільніше і знижує ризик розтріскування.
Налаштування загартування: духовка (кухонна піч для невеликих деталей) або тостерна духовка. Цифрова духовка з контролем температури найкраще для послідовного загартування.
Безпека: Тепло - стійкі рукавички, захисні окуляри, вогнегасник та свердловина - Вентильована робоча область (на відкритому повітрі або біля відкритого вікна, щоб уникнути випарів).
Очищення приладдя: дротяні щітки, наждачний папір або дротяне колесо для видалення масштабу (окислення) до та після обробки.
Крок 1: Підготуйте сталь
Почніть з чистого, сміття - вільної сталі. Використовуйте наждачний папір або дротяну щітку для видалення іржі, фарби або олії - забруднювачів може спалити в сталі під час опалення, викликаючи нерівні результати. Для найкращих результатів використовуйте середню - вуглецеву сталь (наприклад, 1045, 1075) або інструментальну сталь (наприклад, O1), оскільки вони більше прощаються для термічної обробки, ніж висока - сталей сплаву. Уникайте нержавіючої сталі, якщо ви не маєте досвіду, оскільки це вимагає точного контролю температури.
DIY відпал: пом'якшення сталі для формування
Відпал - це найпростіша термічна обробка, що ідеально підходить для пом'якшення роботи - загартована сталь (наприклад, зігнута гайковий ключ, який ви хочете випрямити) або підготовка сталі до обробки.
Кроки:
Нагрійте сталь: Використовуйте пропановий факел, щоб рівномірно нагрівати весь шматок, поки він не світиться тьмяним червоним (1200–1300 градусів F/649–704 градусів). Постійно рухайте факел, щоб уникнути гарячих точок.
Тримайте температуру: Тримайте сталь у тьмяному червоному протягом 5–10 хвилин (довше для товстіших шматочків), щоб забезпечити рівномірне опалення.
Охолоджуйте повільно: загорніть гарячу сталь в алюмінієву фольгу або поховати її у вермікуліті (тепло - ізоляційний матеріал) для уповільнення охолодження. Крім того, вимкніть джерело тепла і дайте йому охолонути природним чином у повітрі (для більших шматочків на грилі).
Тест твердості: відпалена сталь повинна бути досить м'якою, щоб легко подати або згинатись. Якщо це ще важко, повторіть процес з більш тривалим часом утримування.
Порада: відпал прощає -, навіть якщо ви трохи перегріваєтесь, повільне охолодження все одно пом'якшить сталь.
Зроби гасіння та загартування: загартовування та посилення
Цей процес використовується для затвердіння сталі (наприклад, леза ножа, зубили), зменшуючи хистку. Він найкраще працює з середньою - до - високої вуглецевої сталі (1075, 1095 або O1 сталь).
Частина 1: гасіння (загартовування)
Очистіть сталь: Зніміть масштаб дротяною щіткою після відпалу (якщо це можливо).
Нагрівання до аустенітизації температури: використовуйте факел для нагрівання сталі, поки вона не світиться яскравим червоним вишневим до помаранчевого (1500–1 800 градусів F/816–982 градусів), залежно від сталі. Для 1095 сталі націліться на яскравий вишневий червоний (~ 1,550 градусів f/843 градус). Тепло рівномірно - Уникайте перегріву (жовтого або білого сяйва), що викликає ріст зерна та крихкість.
Негайно гасити: один раз при температурі швидко (але стабільно) занурюйте сталь в олії. Тримайте його повністю зануреним на 1–2 хвилини, обережно переміщуючи його, щоб забезпечити навіть охолодження. Для довгих частин, як леза, гасте вертикально, щоб зменшити викривлення.
Перевірте твердість: Після охолодження сталь повинна бути досить важкою, щоб подряпати скло. Якщо він все ще м'який, температура була занадто низькою -, повторіть крок нагрівання та гасіння.
Частина 2: загартовування (зменшення химерності)
Угамована сталь жорстка, але крихка - загартовування виправляє це.
Очистіть сталь: Зніміть масло милом і водою, а потім ретельно висушіть.
Розігрійте духовку: Встановіть свою духовку на 350–400 градусів F (177–204 градусів) для більшості інструментів. Нижчі температури (300 градусів f/149 градусів) зберігають більшу твердість (корисна для лопатей), тоді як більш високі температури (450 градусів f/232 градусів) збільшують міцність (корисна для зубилів).
Поміркуйте сталь: покладіть сталь на форму для випічки і покладіть її в духовку. Нагрівати протягом 1–2 годин (довше для товстіших частин). Для лопатей ви помітите зміну кольору (солома=~ 400 градусів f/204 градус; фіолетовий=~ 500 градусів f/260 градусів) - Ці "кольори вдачі" вказують на твердість (солома важче, ніж фіолетово).
Охолоджуйте в повітрі: вийміть з духовки і дайте їй охолонути природним шляхом. Зараз сталь важка, але досить жорстка, щоб протистояти чіппінгу.
Поширена помилка, яку слід уникати: поспішати на крок нагрівання. Нерівномірне нагрівання викликає викривлення або непослідовну твердість. Перемістіть факел у стійкому, назад - і - вперед рухом.
Зробіть загартовування поверхні: затвердіння корпусу для низького - вуглецева сталь
Якщо ви працюєте з низькою - вуглецевою сталь (наприклад, м'яка сталь, яка занадто м’яка, щоб загартовувати при гасінні), спробуйте просте твердіння корпусу, щоб додати твердий поверхневий шар.
Метод із використанням моторного масла (проста карбюризація):
Очистіть сталь: Зніміть іржу та масло.
Нагрійте сталь: Використовуйте факел для нагрівання деталі для тьмяного червоного кольору (~ 1200 градусів f/649 градусів).
Нанесіть моторне масло: при гарячій, щітці або занурюйте сталь у моторне масло. Нафта горить, вивільняючи вуглець, який дифундує на поверхню.
Повторіть: знову нагрійте сталь, щоб тьмяний червоний, нанести більше масла та повторіть 3–4 рази. Це створює тонкий твердий шар (0,001–0,005 дюймів) на поверхні.
Угамування: Після остаточного застосування нафти в гасіння олії, щоб затвердити поверхню.
Температура злегка: нагрівання до 300 градусів F (149 градусів) протягом 30 хвилин, щоб зменшити крихкість.
Цей метод працює для таких деталей, як гачки, засувки або невеликі передачі, де необхідний знос - стійка поверхня, але міцність ядра не є критичною.
Поради щодо безпеки для самостійної термічної обробки
Вентиляція: нагрівання масла або сталі вивільняє випаки - працювати на свіжому повітрі або поблизу сильного вентилятора.
Пожежна безпека: Тримайте пожежне вогнегасник поблизу. Ніколи не гасити в олії біля відкритого полум'я.
Рукавички та захист очей: використовуйте тепло - стійкі рукавички (шкіра або силікон) для обробки гарячої сталі та захисних окулярів, щоб захистити від іскрів.
Уникайте води на гарячій сталі: ніколи не бризкайте воду на гарячій сталі (за винятком під час гасіння), щоб запобігти розтріскуванню або парових опіках.
Усунення несправностей Загальні проблеми
Викривлення: спричинене нерівномірним нагріванням або охолодженням. Нагрійте сталь рівномірно і гасте у прямому, вертикальному положенні.
Тріщина: Зазвичай від перегріву або гасіння занадто швидко. Використовуйте олію замість води та уникайте нагрівальної сталі до білого - гарячі температури.
М'які плями: виникають, коли сталь не нагрівалася рівномірно. Перемістіть факел повільніше, гарантуючи, що вся частина світиться рівномірно.
Висновок
Обробка сталевої теплової термообробки досягається за допомогою основних інструментів, якщо ви зосереджуєтесь на контролі температури (використовуючи колір як орієнтир), навіть нагрівання та належне охолодження. Відпал - це найпростіший процес для початківців, тоді як гасіння та загартування (з терпіння) може створити важкі корисні інструменти, такі як ножі або зубили. Починаючи з невеликих, простих проектів та практикуючих температурних суджень, ви поступово освоїте навички налаштування сталевих властивостей вдома. Завжди пріоритетність безпеки та пам’ятайте, що експерименти є частиною процесу навчання - навіть помилки можуть навчити вас, як сталь реагує на тепло.
