Особенности закалки нержавейки в домашних условиях
Под закалкой понимают термическую обработку металла, в ходе которой осуществляется вначале сильный нагрев, а затем резкое охлаждение в жидкости. В ходе данной технологической процедуры происходит снижение пластичности и эластичности изделия, но увеличивается её прочность. Как же правильно произвести закалку предметов из нержавейки в домашних условиях?
Для чего нужна закалка стали?
Технологию закаливания человечество применяет на протяжении многих веков. Орудия сельского хозяйства и холодное оружие закаляли уже в Средние века. О закалке нержавеющей стали задумались в эпоху промышленного прорыва, когда понадобились сплавы стали с антикоррозионными качествами. Именно тогда была разработана новая методика закаливания стали, позволившая придать материалам уникальные химико-физические особенности.
Нержавеющая сталь имеет игольчатую внутреннюю структуру, именуемую мартенситом, благодаря чему данные сплавы отличаются повышенной прочностью и высоким охрупчиванием. При термической обработке такой стали происходит повышение коэффициента вязкости, что раздвигает рамки их применения.
Особенности процесса
При закалке стали требуется непрерывное наблюдение за:
- равномерным нагревом края и середины изделия;
- появлением синих и чёрных пятен на поверхности нержавейки, они свидетельствуют о сильном и неравномерном нагреве;
- сохранением температурных показателей;
- однородным охлаждением в жидкости.
В качестве такой жидкости чаще применяют обычную воду либо машинное масло. Изменение цвета при закалке металла контролируется по специальной цветовой схеме.
Как закаливать сталь в домашних условиях?
Сельские жители часто прибегают к самостоятельной закалке металла, таким образом увеличивая эксплуатационный срок бытовых предметов: плуговых лемех, столярных и слесарных инструментов, охотничьих ножей, топоров. Городскому жителю обрабатывать нержавейку тяжелее – требуется специальная мастерская.
Необходимые инструменты
Для того чтобы закаливать сталь в домашних условиях необходимо вооружиться:
- Слесарными клещами с удлинённой рукояткой;
- Молотками разных размеров;
- Напильниками для последующей обработки;
- Электрической печью;
- Газовой горелкой;
- Паяльной лампой.
Для создания охлаждающей среды потребуется любая ёмкость, соответствующая по размерам.
Способы закаливания
Закалить нержавейку можно разными способами. Прежде всего, изделие хорошо разогревается. Для этого применяют:
- Горелку;
- Электрическую печь;
- Паяльную лампу;
- Костёр на углях.
Последний вариант станет самым лучшим, костёр сможет обеспечить гораздо более высокую температуру.
В качестве охлаждающей среды чаще всего используют:
- Машинное масло;
- Сургуч.
При охлаждении маслом деталь окунается в него дважды с коротким интервалом в пару секунд. Первое погружение занимает 3-4 секунды, а второе – 5-6 секунд. Сразу после этой процедуры сталь погружается в воду до полного остывания.
При втором методе охлаждения деталь несколько раз погружается в сургуч. Если нержавейка больше не проникает в жидкую среду, процесс охлаждения считается завершённым. Довольно очистить поверхность скипидаром.
Как выбрать температурный режим?
Выбор режима температуры играет большую роль при закалке стали. Перегрев чреват утратой присущей прочности, это происходит из-за количественного уменьшения углерода в структуре металла.
В некоторых случаях после завершения процесса закаливания нержавейки появляются остаточные напряжения, они снимаются с помощью дальнейшей механической обработки. Эту проблему можно предотвратить, если охлаждать закаливаемое изделие поэтапно, с размеренным понижением температурных условий. Данная поэтапная методика закалки применяется при изготовлении детали, обладающей очень высокими показателями прочности.
Как постепенно понижать температуру охлаждающей среды? Для этого подготавливают несколько ёмкостей с разными жидкостями: солевым раствором, щелочным раствором, минеральным маслом, синтетическим маслом. Подобный способ позволяет устранить полностью внутреннее напряжение, которое негативно влияет на полезные свойства стали. Небольшой минус методики – дороговизна реализации.
Мастер-класс по закаливанию кухонного ножа
После закалки нож обретает прочность и упругость. Проведение процедуры не потребует большого количества времени.
Возьмите:
- Газовую горелку либо электрическую печь.
- Сургуч для охлаждения.
- Скипидар.
- Клещи.
Поэтапный процесс:
- Снимите рукоять с изделия.
- Поместите лезвие в отделение печки. При использовании горелки камера изготавливается собственноручно с помощью огнеупорных кирпичей.
- Включите печку (горелку). Разогревайте нож до приобретения им насыщенного красного оттенка. При возможности контролируйте нагрев, сверяя приобретаемый окрас с цветовой таблицей.
- Выдержите нержавейку до ярко-красного цвета и извлеките из отделения.
- Незамедлительно погрузите металл в подготовленный сургуч на пару секунд. Вытащите. Повторяйте процедуру многократно до тех пор, пока деталь перестанет входить в сургуч.
- Очистите нержавейку с помощью скипидара от сургучных остатков.
Мастер-класс по закаливанию топора
Иногда производитель нарушает технологию термообработки стали, и топор получается очень мягким, быстро начинает тупиться и образовывать вмятины, или хрупким, тогда лезвие покрывается трещинами и теряет цвет. Исправить ситуацию можно.
Возьмите:
- Электрическую печь;
- Проволочный круг;
- Воду;
- Машинное масло;
- 2 ёмкости для воды и масла.
Поэтапный процесс:
- Затупите режущую кромку до 0,1 см.
- Нагрейте лезвие топора до 750-760°С.
- Чтобы определить температуру нагрева, приложите к нержавейке магнит, он не притягивается к нержавеющей стали при 768°С.
- Медленно охладите до 550°С.
- Процедура охлаждения занимает до 10 часов. Специального охладителя не требуется, достаточно оставить топор в выключенной печи.
- Очистите нержавейку от окалин с помощью проволочного круга.
- Нагрейте лезвие до 800-830°С до насыщенного огненно-красного оттенка.
- Охладите вначале в воде (30°С), опустив на 3-4 секунды. Быстро двигайте нержавейку в ёмкости, это поможет избежать образования паровой подушки.
- Охладите в машинном масле.
- Нагрейте печь до 300°С. Продержите в ней деталь в течение часа.
- Охлаждайте на свежем воздухе.
На заметку
После извлечения накаленной стали из печи (горелки) она будет эластичной и мягкой, поэтому велика вероятность её повреждения. Чтобы избежать неприятных последствий, погружать в охлаждающую среду нужно плавно и аккуратно.
При выборе изделий из стали обратите внимание на зарубежных производителей, в их инструментах процентная доля содержания нержавеющего металла превышает российские ГОСТы.
Долгое и сильное нагревание металла делает процесс закалки более глубоким, как следствие, – твёрдое и упругое лезвие. Оно после этого будет менее крепким и постепенно утрачивает режущие качества.
Одну и ту же нержавейку не следует закаливать много раз: металл начинает уставать и растрачивает необходимые качества.
Закалка стали в первый раз – ответственное мероприятие, требующее непрерывного контроля. Изделие при нагреве вынимается каждые 3-4 секунды, это позволяет строго наблюдать за цветом металла. В случае перегрева сталь обретает белый оттенок, в случае недогрева – тёмно-синий.
Чтобы осуществить закалку нержавеющей стали в домашних условиях, нужно обязательно вооружиться газовой горелкой, электрической печью, паяльной лампой или разжечь костёр. К тому же процесс невозможно осуществить без охлаждающей жидкости (воды, сургуча или машинного масла). Понадобятся клещи с длинной рукояткой и специальные рукавицы. Самостоятельная закалка нержавейки требует постоянного контроля за цветовыми изменениями материала.
Загрузка...