Tratamiento térmico del metal (endurecimiento y revenido). Endurecimiento de metal: tipos, métodos y métodos Cómo endurecer adecuadamente el metal

El endurecimiento del acero es un proceso de tratamiento térmico cuya esencia es calentar el acero a una temperatura superior a la temperatura crítica, seguido de un enfriamiento rápido. Como resultado de esta operación, la dureza y resistencia del acero aumentan y la ductilidad disminuye.

Cuando los aceros se calientan y enfrían, la red atómica se reorganiza. Los valores de temperatura crítica para diferentes grados de acero no son los mismos: dependen del contenido de carbono y de impurezas de aleación, así como de la velocidad de calentamiento y enfriamiento.
A menudo, la hoja de un hacha, un cuchillo y otras herramientas que utilizan acero templado moderno está poco endurecida (tropieza) o, por el contrario, sobrecalentada (astillada). Es casi imposible comprobar la calidad del endurecimiento al comprar. Sí, puede averiguar con cierto grado de precisión qué tan endurecida está su herramienta pasando una lima a lo largo del filo. Si la lima se "pega" al metal con mucha fuerza, existe casi un cien por ciento de posibilidades de que esté socavada y el borde será demasiado blando (y no sujetará el borde). Si la lima “rebota” en la superficie, la “acaricia” y su mano no encuentra resistencia al presionar, lo más probable es que se trate de un sobrecalentamiento. El borde de la hoja se astillará; además, la herramienta puede romperse si se fuerza al doblarla.
De acuerdo, sería extremadamente inconveniente utilizar un producto hecho de plastilina y vidrio en el trabajo: uno se arruga y el otro se rompe. El problema es que el vendedor no le permitirá “archivar” una herramienta que aún no ha sido comprada. Y no lo aceptará una vez que haya sido "planeado".
¿Qué hacer si compró una herramienta endurecida de baja calidad? ¿Botando? ¿Seguir usándolo mientras te quejas de tu matrimonio? Puedes endurecer el metal en casa. Para ello necesitarás un fuego con una cantidad importante de brasas y dos recipientes. Uno con aceite de máquina (automóvil, diésel, motor, residual), el segundo con agua de pozo. Y piensa en cómo sujetarás el hierro caliente. La opción ideal son los alicates de herrero. ¿No los tienes? ¡Ven con algo!
Entonces, supongamos que está listo. ¡Coloca la herramienta en el fuego, sobre las brasas! Cuanto más blancos son, mayor es su temperatura. Y controlar el proceso. El color de la superficie del instrumento en el lugar de endurecimiento debe ser carmesí brillante, ¡pero en ningún caso blanco! Si sobrecalienta el metal, es posible que simplemente se "queme". Asegúrese de que el color se distribuya uniformemente y que no queden zonas oscuras en el borde que se está endureciendo.
Si el color no es lo suficientemente brillante - "azulado" - entonces "soltarás" el acero, quedará blando. ¿Alguna vez has notado que algunos “trozos de hierro” se vuelven muy blandos (demasiado plásticos) después de un incendio? Por cierto, así es como se puede “ablandar” el alambre de acero: caliéntalo mucho y déjalo enfriar lentamente. Y no intentes calentar toda la herramienta al rojo vivo: ¡sólo necesitas endurecer el filo!
Bueno, imaginemos que el instrumento que se está endureciendo está "maduro". Pues lo cogemos y lo mojamos en un recipiente con aceite, ¡“burbujeando” un poco! Tres o cuatro segundos, luego lo sacó bruscamente, esperó dos segundos y nuevamente lo soltó bruscamente en el aceite y "burbujeó" un poco más: de cinco a seis segundos (hasta que se volvió azul). E inmediatamente - en un recipiente con agua hasta que se enfríe por completo. Es aconsejable "revolver" el agua con una herramienta endurecedora para un enfriamiento más nítido. Tenga cuidado: ¡el aceite de la pieza de hardware puede prenderse fuego cuando la saque por primera vez del recipiente de aceite!
Por supuesto, de esta manera es imposible transformar el metal reciclado "en bruto" en acero de primera calidad. Pero si todo se hace correctamente, se le garantiza un endurecimiento del metal de alta calidad.

Aumenta la dureza del producto de 3 a 4 veces.

La necesidad de este procedimiento surge cuando se necesita un objeto metálico para cortar vidrio sin esfuerzo.

Sucede que la necesidad de endurecer una herramienta de metal surge debido a que o no está endurecida en el grado requerido o, por el contrario, fueron demasiado celosos al endurecerla.

En el primer caso, los objetos metálicos, como los taladros, se atascan; en el segundo, literalmente se desmoronan.

Difícilmente podrás comprobar en la tienda qué tan bien está endurecida una herramienta de metal.

Aunque existe la posibilidad de tal verificación. Debe tomar una lima y pasarla por el borde de un objeto cortante: un cuchillo o un hacha.

El hecho de que la lima se pegue y pegue al metal significa que el producto no se ha endurecido lo suficiente.

En este caso, su borde resultará demasiado blando y flexible.

Si la lima se aleja del objeto con facilidad y parece acariciarlo, y la mano no siente ningún lugar irregular al presionar, entonces el producto se ha sobrecargado en la cara.

Si todavía tiene equipo de metal en sus manos que necesita un endurecimiento adicional, entonces está bien.

Puede endurecer un cuchillo con sus propias manos incluso sin recurrir a tecnologías complejas, es decir, en casa.

Lo único que hay que recordar: está prohibido endurecer aceros con bajo contenido de carbono.

Pero es muy posible aumentar la resistencia de los aceros al carbono y para herramientas.

En pocas palabras, la tecnología de endurecimiento consta de dos acciones: calentar la muestra a una temperatura alta y enfriarla.

Simplemente no asuma que todo es elemental, porque los grupos de metales difieren en su estructura y características únicas.

El tratamiento térmico del metal por parte de sus propias manos está justificado si:

existe una necesidad urgente de fortalecer el material, por ejemplo, para "fortalecer" los bordes cortantes de los utensilios o herramientas de cocina, como un cincel o un cincel;
es necesario aumentar la ductilidad del objeto, lo que facilita el trabajo con metal, por ejemplo, el proceso de forja en caliente.

El precio del endurecimiento profesional de 1 kg es de 100 a 200 rublos. Endurecer piezas pequeñas costará menos. El precio de este servicio oscila entre 6 y 20 rublos.

Si endurece equipos en casa, es importante conocer algunas de las sutilezas de este proceso.

El calentamiento requiere uniformidad, debe ocurrir sin que aparezcan manchas negras o azules en el objeto. Bajo ninguna circunstancia se debe calentar la muestra a niveles extremos.

El hecho de que el producto se calienta correctamente lo indicará su coloración en un color rojo brillante.

Para endurecer un objeto metálico como un taladro, son adecuados equipos como un horno eléctrico o un horno térmico, así como un soplete y un fuego grande.

Lo que es más adecuado: un horno, un horno eléctrico o un fuego abierto depende de la temperatura requerida por el tipo de metal que se procesa.

Cuando es necesario endurecer no toda la superficie de un objeto metálico, sino solo un lugar determinado, se utiliza el endurecimiento por chorro. Se supone que un chorro de agua fría se dirige puntualmente al objeto.

El método de enfriamiento de un taladro, destornillador, cincel o engarzado puede variar. Se puede realizar en varias etapas, de una sola vez y de forma brusca o gradual. Todo depende del tipo de metal.

Si planea realizar una operación con un enfriador, entonces se prepara un equipo especial, como un balde o un barril. Incluso un baño es adecuado para esto.

Este método de enfriamiento es ideal para productos fabricados con acero al carbono o aleado.

Cuando se necesita un esquema de enfriamiento de dos etapas para bajar la temperatura de un objeto metálico, se utilizan dos medios diferentes. Este procedimiento también asegura el templado del metal.

Así, primero, las brocas o piezas de disco se enfrían con agua y luego con aceite, que puede ser de máquina o mineral.

El enfriamiento con aceite se realiza de forma secundaria, ya que existe riesgo de ignición por alta temperatura.

Las condiciones de temperatura y otros indicadores de endurecimiento se reflejan en la siguiente tabla.

Endurecimiento de acero a fuego abierto

Es posible endurecer el metal en casa. Para un proceso de endurecimiento fácil y útil, es necesario encender un fuego y preparar dos recipientes grandes. Debería haber muchas brasas en el fuego.

En un recipiente se vierte diésel o aceite de motor y en el otro agua limpia, preferiblemente de pozo. Primero debes preparar una herramienta con la que necesitarás sujetar el producto caliente.

Es recomendable buscar unos alicates de herrero, pero si no están entre las herramientas, puedes armarte con algo más parecido a unos alicates.

Cuando se realiza el trabajo preliminar, se colocan taladros de metal u otros objetos en el mismo centro de la llama, es decir, sobre brasas.

Las ricas brasas blancas están más calientes que el resto. Es importante observar el proceso de endurecimiento: la llama debe ser carmesí, no blanca. Si el fuego está pintado de este último color, existe el riesgo de sobrecalentarse e incluso quemar el metal.

Es necesario que el color se distribuya uniformemente por toda la zona del fuego. No deben aparecer puntos negros en el borde del producto que se está endureciendo.

Y si el metal se vuelve azul en algunos lugares, esto indica que el material se ha ablandado demasiado y se ha vuelto demasiado plástico. Esto no debe permitirse bajo ninguna circunstancia.

Por lo tanto, el proceso requiere mayor cuidado, porque puede exagerar y calentar la hoja del hacha al rojo vivo.

Cuando el equipo metálico se calienta en el fuego, es hora de retirarlo del fuego alto.

Se debe bajar un objeto caliente a un recipiente con aceite muchas veces con una frecuencia de 3 segundos, aumentando gradualmente este período de tiempo.

No puedes dudar en estas acciones, es necesario realizar operaciones para endurecer el borde del metal de forma rápida y afilada.

Cuando trabaje con sus propias manos, el elemento debe sumergirse en un recipiente con líquido hasta que el color pierda su saturación y brillo.

En esta etapa, no olvides tener cuidado, ya que las gotas de aceite que caen sobre un cuchillo o un hacha pueden incendiarse si caen en el agua.

La tabla muestra cómo sumergir correcta e incorrectamente en agua varias piezas, incluidos taladros y cortadores de disco:

Muy a menudo es necesario endurecer los taladros. No se recomienda sumergir elementos largos y delgados en agua, de lo contrario la capa inferior de metal, enfriada primero, se encogerá.

Los taladros deben sumergirse en el líquido con el extremo más grueso.

Si sigue todas las reglas y precauciones, endurecerse no parecerá un procedimiento complicado y peligroso. Aportará el efecto garantizado deseado.

Pero a veces en casa hay que endurecer equipos de acero o fundir metales no ferrosos. Estas operaciones requieren temperaturas extremadamente altas, entre 700 y 900 grados.

Y sólo un horno de mufla o un horno eléctrico puede calentar objetos metálicos a este nivel. Puedes hacer un horno de mufla tú mismo. Es poco probable que puedas hacer un horno eléctrico en casa.

¿Cómo hacer una cámara para endurecer metal?

Un horno de mufla casero es imprescindible en el hogar hoy en día. Permite tratar térmicamente el producto sin pasos innecesarios.

Para hacer una estufa con sus propias manos, necesitará arcilla ignífuga, que se usa para cubrir las calderas. A partir de este material se crea una cámara de no más de 1 cm de espesor.

Y sus dimensiones deben ajustarse a los siguientes parámetros de largo, alto y ancho: 210 * 105 * 75 mm.

Al diseñar un horno de mufla con sus propias manos, debe tener un molde hecho de cartón con anticipación. Es mejor remojarlo en parafina para que no se pegue.

La arcilla se extiende sobre el molde por el lado equivocado, porque así no se encogerá durante el secado. Cuando la arcilla se endurezca, se alejará por sí sola de los bordes del molde.

La misma arcilla refractaria servirá como material para realizar la puerta del horno. Luego, el horno de mufla casero en forma de dos partes debe secarse al aire libre.

Luego se seca completamente en el horno a una temperatura de cien grados.

Luego se disparan la puerta y la cámara, aumentando gradualmente la temperatura a 900 grados. Luego, estas piezas deberían enfriarse gradualmente en el propio horno.

Luego se fija la puerta al horno, con cuidado utilizando una lima y lijando la superficie con papel de lija.

Es necesario enrollar 18 metros de alambre de nicromo alrededor de la cámara. Su espesor debe ser de 0,75 mm. El primer y último giro están torcidos.

Para evitar el riesgo de cortocircuito, las distancias entre las espiras del cable se untan con arcilla. Sobre la capa seca de arcilla se extiende otra capa de unos 12 cm de espesor.

Un horno de mufla casero hecho con sus propias manos se coloca en un marco de metal de 270*200*180 mm.

Para que el estuche sea fácil de montar, es mejor hacerlo con dos tapas extraíbles, que se fijan con tornillos.

En la tapa frontal hay una puerta mediante una bisagra que debe abrirse horizontalmente. Es necesario instalar una pieza cerámica en esta puerta mediante pernos y juntas.

Los espacios restantes se rellenan nuevamente con arcilla y los bordes del alambre se retiran y se pegan a la cubierta posterior del marco.

Luego se preparan un conector y un cable estándar con enchufe. Todos los orificios entre los elementos calefactores y el marco deben rellenarse con virutas de amianto.

Para instalar un termopar y poder monitorear el proceso de calentamiento, es recomendable realizar dos agujeros en la cámara.

El primero tiene 1 cm de diámetro, el segundo 2 cm, en estos orificios es necesario colocar cortinas metálicas que se puedan cerrar.

El diseño de una estufa casera pesa 10 kg y puede calentarse hasta 950 grados en una hora.

Su presencia facilita el proceso de endurecimiento de un taladro, lima, matriz y muchos otros productos metálicos. En el video se muestra cómo una estufa casera endurece equipos metálicos.

Aunque un equipo de mufla que endurece el metal no es la única opción. El tratamiento térmico se puede realizar mediante equipos de cámara y llama, hornos eléctricos, hornos térmicos y hornos de baño.

En cualquier caso, hacer usted mismo un dispositivo de endurecimiento es más rentable que comprarlo. Por ejemplo, el precio medio de un horno de mufla es de 40 mil.

Se utiliza un horno eléctrico para endurecer el metal a una temperatura de aproximadamente 1300 grados y el horno eléctrico cuesta mucho más.

Endurecer metal en casa: endurecer el acero correctamente. Cómo endurecer adecuadamente el acero

Cómo endurecer metal en casa: video, métodos.

Si sabe cómo endurecer el metal correctamente, incluso en casa puede aumentar la dureza de los productos fabricados con él dos o tres veces. Las razones por las que esto es necesario pueden ser muy diferentes. Esta operación tecnológica es necesaria, en particular, si es necesario dotar al metal de una dureza suficiente para poder cortar el vidrio.

En la mayoría de los casos, es necesario endurecer una herramienta de corte y el tratamiento térmico se realiza no solo cuando es necesario aumentar su dureza, sino también cuando es necesario reducir esta característica. Cuando la dureza de la herramienta es demasiado baja, su parte cortante se atascará durante el funcionamiento, pero si es alta, el metal se desmoronará bajo la influencia de cargas mecánicas.

Pocas personas saben que existe una forma sencilla de comprobar qué tan bien está endurecida una herramienta de acero, no solo en la producción o en casa, sino también en la tienda al comprarla. Para realizar esta prueba, necesitará una lima normal. Se pasa por la parte cortante de la herramienta comprada. Si está mal endurecido, la lima parecerá adherirse a su parte de trabajo y, en el caso contrario, se alejará fácilmente de la herramienta que se está probando, mientras que la mano en la que se encuentra la lima no sentirá ninguna irregularidad en la superficie del producto.

Si resulta que tienes a tu disposición una herramienta cuya calidad de endurecimiento no te conviene, no te preocupes. Este problema se puede resolver con bastante facilidad: es posible endurecer el metal incluso en casa, sin utilizar equipos complejos ni dispositivos especiales. Sin embargo, debes saber que los aceros con bajo contenido de carbono no se pueden endurecer. Al mismo tiempo, la dureza de las aleaciones de acero al carbono y para herramientas se puede aumentar fácilmente incluso en casa.

Matices tecnológicos del endurecimiento.

El endurecimiento, que es un tipo de tratamiento térmico de los metales, se realiza en dos etapas. Primero, el metal se calienta a alta temperatura y luego se enfría. Los diferentes metales e incluso los aceros que pertenecen a diferentes categorías se diferencian entre sí en su estructura, por lo que sus modos de tratamiento térmico no coinciden.

Puede ser necesario un tratamiento térmico del metal (endurecimiento, revenido, etc.) para:

su fortalecimiento y dureza creciente;
mejorando su ductilidad, necesaria en el procesamiento por deformación plástica.

Si decide endurecer el metal usted mismo, es muy importante realizar correctamente un procedimiento como el calentamiento. Este proceso no debe ir acompañado de la aparición de manchas negras o azules en la superficie del producto. El color rojo brillante del metal indica que el calentamiento se produce correctamente. Este vídeo demuestra bien este proceso, lo que te ayudará a hacerte una idea del grado de calentamiento del metal sometido a tratamiento térmico.

Como fuente de calor para calentar el producto metálico que debe endurecerse a la temperatura requerida, se puede utilizar:

un horno especial alimentado por electricidad;
soplete;
un fuego abierto que puedes hacer en el patio de tu casa o en tu casa de campo.

La elección de la fuente de calor depende de la temperatura a la que se debe calentar el metal a tratar térmicamente.

La elección del método de enfriamiento depende no sólo del material, sino también de los resultados que se desean lograr. Si, por ejemplo, no es necesario endurecer todo el producto, sino solo una sección separada del mismo, el enfriamiento también se realiza puntualmente, para lo cual se puede utilizar un chorro de agua fría.

El esquema tecnológico mediante el cual se endurece el metal puede incluir un enfriamiento instantáneo, gradual o en varias etapas.

El enfriamiento rápido, que utiliza un tipo de refrigerante, es óptimo para endurecer aceros clasificados como al carbono o aleados. Para realizar dicho enfriamiento, necesita un recipiente, que puede ser un balde, un barril o incluso un baño común (todo depende del tamaño del artículo que se está procesando).

En el caso de que sea necesario templar aceros de otras categorías o si, además del endurecimiento, se requiere templado, se utiliza un esquema de enfriamiento de dos etapas. Con este esquema, un producto calentado a la temperatura requerida primero se enfría con agua y luego se coloca en aceite mineral o sintético, en el que se produce un enfriamiento adicional. Bajo ninguna circunstancia se debe utilizar directamente un medio refrigerante a base de aceite, ya que el aceite podría inflamarse.

Para seleccionar correctamente los modos de endurecimiento de varios grados de acero, conviene centrarse en tablas especiales.

Cómo endurecer acero a fuego abierto

Como se mencionó anteriormente, puede endurecer el acero en casa usando un fuego abierto para calentarlo. Naturalmente, tal proceso debería comenzar encendiendo un fuego, en el que deberían formarse muchas brasas. También necesitarás dos contenedores. Es necesario verter aceite mineral o sintético en uno de ellos y agua fría común en el otro.

Para quitar el hierro caliente del fuego, necesitarás unas pinzas de herrero, que pueden sustituirse por cualquier otra herramienta de finalidad similar. Una vez que se haya completado todo el trabajo preparatorio y se haya formado una cantidad suficiente de brasas en el fuego, se pueden colocar sobre ellas objetos que deban endurecerse.

El color de las brasas formadas se puede utilizar para juzgar la temperatura de su calentamiento. Así, las brasas cuya superficie tiene un color blanco brillante están más calientes. También es importante controlar el color de la llama del fuego, que indica el régimen de temperatura en su interior. Lo mejor es que la llama del fuego sea de color carmesí en lugar de blanca. En este último caso, indicando que la temperatura de la llama es demasiado alta, existe el riesgo no sólo de sobrecalentar, sino incluso de quemar el metal que necesita ser endurecido.

También se debe controlar cuidadosamente el color del metal calentado. En particular, no se debe permitir que aparezcan puntos negros en los bordes cortantes de la herramienta que se está procesando. La decoloración azul del metal indica que se ha ablandado mucho y se ha vuelto demasiado flexible. No se puede llevar a tal estado.

Una vez que el producto se haya calcinado al grado requerido, se puede pasar a la siguiente etapa: el enfriamiento. En primer lugar, se baja a un recipiente con aceite, y esto se hace con frecuencia (cada 3 segundos) y lo más bruscamente posible. Poco a poco aumentan los intervalos entre estas inmersiones. Tan pronto como el acero caliente pierda su brillo, puedes empezar a enfriarlo en agua.

Al enfriar metales con agua en cuya superficie quedan gotas de aceite caliente, se debe tener cuidado, ya que pueden prenderse llamas. Después de cada inmersión, se debe agitar el agua para garantizar que permanezca fría en todo momento. Un vídeo de formación le ayudará a tener una idea más clara de las reglas para realizar dicha operación.

Existen ciertas sutilezas al enfriar brocas endurecibles. Por lo tanto, no se pueden bajar planos a un recipiente con refrigerante. Si hace esto, la parte inferior del taladro o cualquier otro objeto metálico que tenga una forma alargada se enfriará bruscamente primero, lo que provocará su compresión. Por eso es necesario sumergir dichos productos en refrigerante por el extremo más ancho.

Para el tratamiento térmico de grados especiales de acero y la fundición de metales no ferrosos, las capacidades de un fuego abierto no son suficientes, ya que no podrá calentar el metal a una temperatura de 700 a 9000. Para tales fines, es necesario utilizar hornos especiales, que pueden ser de mufla o eléctricos. Si es bastante difícil y costoso hacer un horno eléctrico en casa, entonces con un equipo de calefacción tipo mufla esto es bastante factible.

Autoproducción de una cámara para endurecer metal.

Un horno de mufla, que es muy posible hacer usted mismo en casa, le permite endurecer varios grados de acero. El componente principal que se requiere para fabricar este dispositivo calefactor es arcilla refractaria. La capa de arcilla que cubrirá el interior del horno no debe tener más de 1 cm.

Para darle al futuro horno la configuración requerida y las dimensiones deseadas, lo mejor es hacer un molde de cartón impregnado de parafina, sobre el que se aplicará arcilla ignífuga. La arcilla, mezclada con agua hasta obtener una masa espesa y homogénea, se aplica en el lado equivocado del molde de cartón, del que se desprenderá después del secado completo. Los productos metálicos calentados en un dispositivo de este tipo se colocan en él a través de una puerta especial, que también está hecha de arcilla refractaria.

Después del secado al aire libre, la cámara y la puerta del aparato se secan adicionalmente a una temperatura de 100°. Después se cuecen en un horno cuya temperatura en la cámara se eleva gradualmente hasta 900°. Cuando se hayan enfriado después de la cocción, se deben unir cuidadosamente entre sí utilizando herramientas para trabajar metales y tela de esmeril.

Sobre la superficie de la cámara completamente formada se enrolla alambre de nicrom, cuyo diámetro debe ser de 0,75 mm. La primera y la última capa de dicho devanado deben entrelazarse. Al enrollar el cable alrededor de la cámara, se debe dejar una cierta distancia entre sus vueltas, que también debe rellenarse con arcilla ignífuga para eliminar la posibilidad de un cortocircuito. Después de que se haya secado la capa de arcilla aplicada para proporcionar aislamiento entre las vueltas de alambre de nicrom, se aplica otra capa de arcilla a la superficie de la cámara, cuyo espesor debe ser de aproximadamente 12 cm.

Después del secado completo, la cámara terminada se coloca en una caja de metal y los espacios entre ellas se rellenan con astillas de asbesto. Para facilitar el acceso a la cámara interior, del cuerpo metálico del horno se cuelgan puertas revestidas interiormente con baldosas cerámicas. Todos los espacios existentes entre elementos estructurales se sellan con arcilla refractaria y virutas de amianto.

Los extremos del devanado de nicromo de la cámara, al que se debe suministrar energía eléctrica, se sacan de la parte posterior de su marco de metal. Para controlar los procesos que ocurren en el interior del horno de mufla, así como medir la temperatura en el mismo mediante un termopar, se deben realizar dos orificios en su parte frontal, cuyos diámetros deben ser de 1 y 2 cm, respectivamente. Desde la parte frontal del marco, dichos orificios se cerrarán con cortinas de acero especiales. Una estructura casera, cuya fabricación se describe anteriormente, permite endurecer en casa herramientas para trabajar metales y cortar, elementos de trabajo de equipos de estampación, etc.

La fabricación independiente de dicho horno (así como otros tipos de equipos de endurecimiento) le permite no solo tener a su disposición un dispositivo que satisfaga plenamente sus necesidades, sino también ahorrar mucho dinero, ya que los modelos de serie son bastante caros.

Mucha gente está interesada en cómo endurecer adecuadamente el metal en casa y en qué casos se requiere este proceso. El endurecimiento de los productos fabricados con este material se lleva a cabo si es necesario aumentar su resistencia. Por ejemplo, para reforzar los bordes para cortar utensilios de cocina (cuchillo, tijeras de podar) o herramientas (cincel, cincel, etc.) Además, el metal adquiere cierta plasticidad, lo que facilita el procesamiento del material. Los herreros conocen bien esta regla. El artículo describirá cómo endurecer el metal en casa.

¿Por qué es necesario el endurecimiento?

El endurecimiento del metal aumenta la dureza del producto aproximadamente 4 veces. En este caso, un objeto fabricado con este material puede cortar fácilmente la superficie del vidrio. Se requiere endurecimiento debido a la resistencia insuficiente de la pieza o viceversa. En el primer caso, los productos metálicos se atascarán y, en el segundo, se desmoronarán.

Comprobación del nivel de endurecimiento de un producto metálico.

Para comprobar el nivel de endurecimiento de un producto metálico, tome una lima y pase la herramienta a lo largo del borde del objeto a cortar, por ejemplo, un hacha o un cuchillo. Si sientes que la lima comienza a pegarse o pegarse al metal, esto indica que el producto no está lo suficientemente endurecido. Al mismo tiempo, su borde será suave y maleable.

Si la herramienta se aleja fácilmente del objeto y se siente como si lo estuviera acariciando, pero la mano no siente ninguna irregularidad, entonces esto significa que el metal está demasiado endurecido.

Es posible endurecer el metal en casa. Sin embargo, no conviene recurrir a tecnologías complejas. El proceso se realiza a mano.

Cabe recordar que los aceros con bajo contenido de carbono no están sujetos a este proceso. Pero es posible lograr un aumento en la resistencia de los productos fabricados con carbono o materiales para herramientas.

¿Cómo se realiza el endurecimiento?

La tecnología de endurecimiento implica dos procesos: calentar un producto metálico a alta temperatura y luego enfriarlo.

Es aconsejable el tratamiento térmico de la superficie si:

es necesario darle resistencia adicional al metal;
Se requiere un aumento de la ductilidad, por ejemplo, para la posterior forja en caliente.

El precio de endurecer un producto metálico a nivel profesional es de 200 rublos. por 1 kg. El procesamiento al fuego de piezas pequeñas es más económico. El precio de este servicio es de 20 rublos.

¿Cómo endurecer el metal en casa? Es necesario familiarizarse con algunos de los matices de este asunto.

El calentamiento debe ser uniforme. No debe haber manchas negras o azules en el metal. No caliente el producto a temperaturas extremas. La aparición de un color rojo brillante indica que el proceso se desarrolla correctamente.

¿Qué equipo se utiliza para el endurecimiento?

Por ejemplo, para endurecer el metal en casa en forma de taladro, se utiliza un horno eléctrico o térmico, un soplete o un fuego. Lo que es adecuado en un caso particular depende de la temperatura requerida para el material que se está procesando.

Enfriamiento de varios instrumentos.

Las reglas para enfriar instrumentos pueden variar. El proceso se puede llevar a cabo en uno o más pasos. Todo depende del tipo de metal.

¿Cómo endurecer el metal no en toda la superficie, sino solo en un lugar determinado? En este caso, se utiliza un endurecimiento tipo chorro. Implica dirigir un chorro de agua fría hacia un objeto en forma puntual.

Si la operación se realiza con un enfriador, se requieren dispositivos especializados en forma de barril o balde. Incluso se utiliza un baño para este fin. Este método de enfriamiento es adecuado para artículos a base de acero al carbono o aleado.

Si se requiere un esquema de enfriamiento que incluya dos etapas para bajar la temperatura del producto, entonces se utilizan medios diferentes. Este proceso permite templar el metal. Inicialmente, los taladros o discos se enfrían con agua y luego con aceite de máquina o mineral. El enfriamiento con su ayuda es la segunda etapa del proceso, ya que existe riesgo de ignición bajo la influencia de altas temperaturas.

Aplicación de agua para refrigeración.

El principal líquido refrigerante es el agua. Si le agrega un poco de sal o jabón, la velocidad de enfriamiento cambiará. Por lo tanto, el tanque de templado no se puede utilizar para lavarse las manos. Para garantizar la misma dureza en la superficie del metal, la temperatura del líquido debe mantenerse entre 20 y 30 °C. No puedes cambiarlo en el tanque con frecuencia. Está prohibido enfriar el producto con agua corriente.

La desventaja del endurecimiento con agua es la aparición de muchas grietas en la superficie del metal. De esta forma, se deben someter al proceso objetos de forma simple o cementados.

¿Qué se utiliza para endurecer piezas de formas complejas?

¿Cómo endurecer metal de forma compleja? Para el acero aleado, se utiliza una solución al cincuenta por ciento de sal cáustica, fría o calentada a 50 - 60 ° C. Las piezas calentadas en un baño de sal y apagadas salen livianas. La temperatura de la solución no debe ser superior a 60 °C.

Los vapores que se desprenden durante el endurecimiento son perjudiciales para la salud, por lo que el baño debe estar equipado con una campana extractora.

¿Cómo se endurece el acero aleado?

¿Cómo endurecer el metal? En casa, el acero aleado se somete a un proceso de baño de aceite mineral. Los objetos finos de acero al carbono se endurecen con el mismo método. La ventaja de los baños de aceite es que la velocidad de enfriamiento no depende de la temperatura del aceite. Procederá con la misma rapidez para cualquier indicador.

¿Cómo endurecer correctamente el metal en aceite? En un baño de este tipo no debe entrar agua, ya que esto puede provocar la aparición de grietas en la superficie del objeto metálico. Se ha observado que si el aceite se calienta a una temperatura de 100 °C, la entrada de agua no provocará grietas en el producto.

Desventajas de un baño de aceite

Al endurecerse, se liberan gases venenosos.
Se forma una placa sobre el objeto.
El aceite puede encenderse.
La calidad del enfriamiento en baño de aceite disminuye gradualmente.

¿Cómo se realiza el templado de metales?

Todas las piezas que han sido endurecidas están sujetas a templado. Esto alivia la tensión interna. Como resultado de este proceso, la dureza disminuye y la ductilidad del material aumenta.

¿Cómo liberar metal endurecido? Dependiendo de la temperatura deseada se realiza el proceso:

en baños de aceite;
en baños con salitre;
en hornos con circulación de aire;
en baños alcalinos.

¿Qué determina la elección de la temperatura de vacaciones?

¿Cómo debilitar correctamente el metal endurecido, qué debes considerar? Un factor importante es la temperatura de templado. Depende del tipo de acero y de la dureza requerida del producto. Por ejemplo, un producto que requiere un valor HRC de 59 - 60 se templa a una temperatura de 150 - 200 °C. En este caso, la tensión interna disminuye, pero la dureza permanece prácticamente sin cambios.

El acero rápido se baja con una temperatura de 540 - 580 °C. Este proceso se llama endurecimiento secundario. Su resultado es un aumento de la dureza del producto.

El metal se endurece hasta adquirir un color deslustrado. Se calienta en estufa eléctrica, en hornos o arena caliente. La película de óxido que aparece cuando se calienta adquiere diferentes colores. En este caso, la superficie del producto metálico se limpia de incrustaciones, depósitos de carbón y aceite.

Después del templado, el metal normalmente se enfría al aire. Los productos de cromo-níquel se enfrían en agua o aceite, ya que el enfriamiento lento de estos grados provoca fragilidad en el temple.

¿Cómo endurecer el acero a fuego abierto?

¿Cómo endurecer el metal al fuego? Para realizar fácilmente el proceso de endurecimiento del metal en casa, conviene hacer fuego y preparar dos recipientes grandes. Debería haber muchas brasas en el fuego.

Llene un recipiente con diésel o aceite de motor y otro con agua limpia. Sería mejor si fuera de un pozo. Inicialmente se prepara una herramienta con la que se sujetará el metal que está caliente al límite. Usan alicates de herrero. Pero si no están allí, puedes usar algo similar.

Una vez realizado el trabajo preliminar, se colocan taladros de metal u otras herramientas en el centro de la llama sobre brasas. Las brasas blancas están mucho más calientes que otras. El proceso de endurecimiento debe controlarse cuidadosamente. La llama del fuego debe ser de color carmesí. Si el fuego se vuelve blanco, existe riesgo de sobrecalentamiento e incluso de quema del metal.

Es necesario asegurarse de que el color carmesí se distribuya uniformemente por toda el área del fuego. No debe haber puntos negros en el borde del producto metálico. Si aparecen manchas azules en el material, esto indica un ablandamiento excesivo del material y su excesiva plasticidad. Esto no se puede permitir.

Después de calcinar un producto metálico en el fuego, se debe retirar de la fuente de alta temperatura. Se deja caer un objeto caliente en un recipiente con aceite muchas veces a intervalos de 3 segundos. El período de tiempo se incrementa gradualmente. No puedes dudar en esta etapa. La operación se lleva a cabo de forma rápida y brusca. El producto se sumerge en aceite hasta que su color deja de ser brillante y saturado.

Luego, el objeto se sumerge en un balde de agua, que debe agitarse un poco. Debes tener mucho cuidado en esta etapa, ya que las gotas de aceite en un cuchillo o hacha pueden secarse cuando se sumergen en un ambiente acuoso. Los taladros deben sumergirse en el líquido con el extremo grueso.

Ya sabes cómo endurecer adecuadamente el metal. Si sigues todas las recomendaciones, el proceso traerá el efecto deseado.

¿En qué casos se recurre al uso de un horno eléctrico?

En casa, es necesario endurecer los productos fabricados con metales no ferrosos o acero. En este caso, se requerirá una temperatura muy alta de hasta 900 ºС y más.

Sólo una estufa eléctrica o de mufla puede calentar un producto metálico a este nivel. Este último se puede hacer con tus propias manos, pero es imposible hacerlo con uno eléctrico.

¿Cómo hacer un horno de mufla?

¿Cómo endurecer metal en casa con un horno de mufla casero? Un dispositivo de este tipo será muy necesario en el hogar. Le permitirá realizar tratamientos térmicos de productos metálicos sin manipulaciones innecesarias. Hacer su propio horno requiere el uso de arcilla refractaria para recubrirlo. Con este material se crea una cámara de no más de 1 cm de espesor, cuyas dimensiones deben ser 210x105x75mm.

Al modelar un horno de mufla con sus propias manos, recurre al uso de un molde de cartón preparado previamente. Para evitar que se pegue se impregna de parafina.

La arcilla se extiende sobre el molde de adentro hacia afuera. En este caso, no encogerá durante el secado. A medida que el material se endurezca, se alejará de los bordes del molde. La arcilla refractaria puede formar la base de la puerta de un horno.

Se debe dejar secar un horno de mufla casero al aire libre. Luego se seca completamente en el horno a 100 ºС. Las puertas y la cámara se encienden gradualmente a medida que la temperatura aumenta a 900 ºС.

Se deben dejar enfriar las piezas sin sacarlas del horno. Luego se le adjunta una puerta. Su superficie se pule con una lima.

Se enrollan 18 m de alambre de nicromo alrededor de la cámara. Su espesor debe ser de 0,75 mm. Se deben torcer la primera y la última vuelta. Para evitar cortocircuitos, la distancia entre las espiras se recubre con arcilla. Sobre la capa seca de material es necesario extender otra capa de 12 cm de espesor.

Un horno de mufla de bricolaje está encerrado en un marco de metal, cuyo tamaño es 270x200x180 mm.

Para facilitar el montaje de la carcasa, ésta debe diseñarse con dos tapas extraíbles fijadas con tornillos.

La puerta está fijada a la cubierta frontal mediante una bisagra. Debe abrirse horizontalmente. Es necesario instalar una pieza cerámica en esta puerta mediante pernos y juntas.

Todos los espacios se cubren con arcilla y los bordes del alambre se retiran hasta la cubierta posterior del marco.

Luego se fabrican un conector y un cable estándar con enchufe. Todos los agujeros entre las piezas calefactoras y el marco están llenos de virutas de amianto.

Para instalar un termopar y poder monitorear el proceso de endurecimiento del metal en la cámara, se deben perforar dos orificios. El diámetro del primero debe ser de 1 cm y el del segundo de 2 cm, a los que se les colocan cortinas metálicas que se pueden cerrar.

El peso de un horno de mufla casero es de 10 kg. En una hora se calienta hasta una temperatura de 900 ºС. Con su ayuda, podrá facilitar el proceso de endurecimiento de brocas, limas, troqueles y muchos otros productos metálicos.

El equipo de mufla para endurecer metales no es el único dispositivo. Para ello se utiliza un dispositivo de cámara, un horno eléctrico o térmico, así como un horno de baño. Hacer un horno de mufla con sus propias manos es más rentable que comprar equipo ya hecho. Por ejemplo, el precio medio de un dispositivo de este tipo en el mercado es de 40.000 rublos.

fb.ru

Templado de acero en producción y en casa +Vídeo

El endurecimiento del acero es uno de los procesos más importantes en el tratamiento térmico de metales, del que depende directamente la calidad del producto. Un mal endurecimiento puede provocar una excesiva suavidad del metal; una pieza sobrecalentada, a su vez, se vuelve muy frágil. Averigüemos de qué depende el endurecimiento adecuado.

Incluso los antiguos artesanos que trabajaban en las forjas notaron cómo las influencias térmicas afectan al metal en diversos grados, cambiando su estructura y propiedades. Mediante el tratamiento térmico, puede mejorar las características mecánicas de una pieza, hacerla más duradera e incluso reducir el peso aumentando su resistencia. El tratamiento térmico permite incluso producir piezas de alta calidad a partir de aleaciones más baratas, mejorando sus características al nivel deseado. El endurecimiento del acero es un proceso de tratamiento térmico en el que el acero se calienta a una temperatura crítica y se enfría rápidamente. El objetivo de este tratamiento es aumentar la dureza y resistencia de la pieza reduciendo su ductilidad.

Para cada tipo de endurecimiento del metal existe un modo separado que determina el resultado del proceso. Es necesario tener en cuenta la temperatura de calentamiento, calcular el tiempo exacto y la velocidad de calentamiento, la duración de la exposición de la pieza al valor máximo de temperatura y la velocidad de enfriamiento. A nivel atómico, cuando se alcanza una temperatura crítica, la red atómica se reordena. Los diferentes grados de acero tienen su propia temperatura crítica, dependiendo del nivel de contenido de carbono e impurezas. El templado endurece el metal, pero al mismo tiempo lo vuelve quebradizo. La superficie del producto pierde carbono y se cubre de incrustaciones, por lo que es muy importante tener en cuenta el margen para el procesamiento posterior, de lo contrario la pieza puede dañarse durante el proceso de endurecimiento.

La pieza debe enfriarse rápidamente para que la estructura atómica no se transforme en estructuras intermedias. Enfriar demasiado rápido puede hacer que el acero se agriete o se deforme. Para evitar defectos, la velocidad de enfriamiento se reduce cuando se alcanza el umbral de 200 °C. El acero al carbono y sus productos se calientan en hornos de cámara. El horno de endurecimiento se calienta en promedio a 800 °C, aunque algunas calidades de acero se endurecen a temperaturas más altas (1250-1300 °C). Estos grados no están sujetos a agrietamiento, por lo que no requieren precalentamiento. Las piezas complejas que tienen transiciones pronunciadas o bordes finos se precalientan en hornos separados o en baños de sal. Temperatura de calentamiento – hasta 500 °C.

Es muy importante asegurar un calentamiento uniforme de todo el producto. A menudo esto no se puede hacer con un solo enfoque, por lo que se pueden realizar dos exposiciones. Si se calientan varios productos, el tiempo aumenta; si se calienta un producto, disminuye. Por ejemplo, un cortador de disco (24 mm) se calentará durante 10 a 13 minutos, mientras que una docena de estos productos colocados juntos en el horno deberá calentarse durante 15 a 18 minutos.

Los productos de acero pueden endurecerse después del acabado, por lo que la quema de carbono y la formación de una capa de incrustaciones son inaceptables en tales casos. En este caso, la superficie del producto se protege con la ayuda de gases protectores especiales, que se suministran a la cavidad del horno eléctrico durante el endurecimiento. Esta técnica solo se puede utilizar si se utilizan hornos sellados y se logra una temperatura de endurecimiento estable del acero; de lo contrario, se vuelve insegura, ya que los generadores de gas de protección funcionan con fuentes de hidrocarburos como metano y amoníaco.

El carbón vegetal no protege contra la descarbonización, pero las virutas de hierro fundido y el carburador usado harán frente a esta tarea. Se utilizan en los casos en los que no es posible crear una atmósfera protectora. Los productos se envasan en recipientes con estos componentes y se recubren con arcilla para evitar la entrada de aire. Si el metal se endurece en baños de sal, entonces los baños deben desoxidarse al menos dos veces durante un turno de trabajo con ácido bórico o sal parda para evitar la descarbonización; el carbón vegetal también ayuda. En el último caso, el material se introduce en un llamado vidrio, cuyas paredes tienen muchos agujeros. El vaso se cierra con una tapa y se baja al fondo del baño de sal. En este caso aparece una gran cantidad de llama, pero con el tiempo se apaga. Durante un turno, basta con desoxidar el baño tres veces de esta forma para evitar la descarbonización de los productos.

El resultado exitoso de la desoxidación en baño de sal es bastante fácil de comprobar. Para hacer esto, sumerja una cuchilla normal en el baño durante 5 a 7 minutos y luego endurezca en agua. Si se rompe y no se dobla bajo tensión mecánica, entonces el baño de sal se desoxidó con éxito.

El agua se utiliza como base para los refrigerantes. Debe ser agua limpia sin sal ni jabón, ya que incluso una pequeña cantidad puede cambiar la velocidad de enfriamiento. Es inaceptable utilizar el tanque de endurecimiento para fines extraños, así como es inaceptable enfriar el producto con agua corriente. Se considera que la temperatura óptima del refrigerante es de 30 °C.

El endurecimiento por agua tiene una serie de desventajas. La principal desventaja es la formación de grietas y deformaciones del metal, por lo que este método se utiliza únicamente en la fabricación de productos cementados o productos de forma simple que se someterán a un procesamiento de acabado.

Los productos de formas más complejas fabricados de acero estructural se enfrían en una solución de sosa cáustica (50%), que se calienta a 60 °C.

Las piezas endurecidas en esta solución tienen un tono claro característico. Un baño de enfriamiento a base de sosa cáustica debe estar equipado con una campana extractora, ya que los vapores que se generan cuando el metal caliente entra en contacto con la sosa cáustica son perjudiciales para el cuerpo humano.

Los aceites minerales son el medio de refrigeración más adecuado para productos de acero aleado, así como para productos finos de acero al carbono. La ventaja de estos baños es que, independientemente de la temperatura del medio, la velocidad de enfriamiento no cambia. Tanto a una temperatura de 30 °C como a una temperatura de 100 °C será igual. Lo principal es evitar que entre agua en ese entorno, ya que esto provoca el agrietamiento de la superficie del producto. Puedes evitar esto calentando el aceite a una temperatura superior al punto de ebullición del agua. Sin embargo, cuando se utiliza un baño de aceite, también se deben recordar las desventajas de este método. En particular, durante el endurecimiento se liberan gases nocivos, se forma placa en el producto y el propio entorno tiende a incendiarse. Además, con el tiempo, el aceite pierde su capacidad de endurecimiento. Por supuesto, cuando se trabaja, es importante no olvidarse de la seguridad: se utilizan pinzas especiales con mangos muy largos para sumergir la pieza en la solución refrigerante, guantes hechos de tela o cuero muy grueso resistente al fuego protegen las manos y una máscara. Fabricado en vidrio templado cubre el rostro. Los hombros, el cuello y el pecho están ocultos detrás de cuero o ropa de tejido grueso.

Algunos aceros se enfrían mediante una corriente de aire suministrada por un compresor. Lo principal es evitar que entre humedad en el flujo, de lo contrario se pueden formar grietas. También existe el endurecimiento escalonado, que se realiza por etapas: primero la pieza se calienta en aceite caliente y luego en sales fundidas. Otro tipo de endurecimiento, el endurecimiento intermitente, se utiliza para enfriar aceros al carbono complejos y piezas fabricadas con este material. Primero, el acero caliente se sumerge en agua hasta que la pieza se enfría a 200 °C. Esto sólo dura unos segundos, si sobreexpones el producto, se cubrirá de grietas. Intentan transferir la pieza del agua al aceite lo más rápido posible.

El templado del acero es una medida obligatoria para aliviar las tensiones internas del metal. Como resultado, la dureza se deteriora un poco, pero aumenta la ductilidad. El templado se realiza tanto en hornos como en baños de aceite y alcalinos. La esencia del templado es reducir gradualmente la temperatura y mantener la pieza en un ambiente de temperatura determinada.

Los diferentes grados de acero tienen sus propios regímenes de temperatura. Por ejemplo, el acero rápido se templa a 540 °C, mientras que los productos con una dureza de HRC 59-60 se templan a sólo 150 °C. En el primer caso la dureza incluso aumenta, en el segundo disminuye ligeramente, pero el producto adquiere una ductilidad importante.

También puedes endurecerte y pasar tus vacaciones en casa. Para ello, los medios disponibles (estufas eléctricas, hornos) son suficientes. La temperatura de endurecimiento del acero no tiene por qué alcanzar varios cientos de grados; incluso la arena caliente puede reducir la presión interna del metal. Antes del endurecimiento, el producto debe limpiarse de materiales extraños, como aceite o suciedad. Luego calienta hasta que esté al rojo vivo, asegurándote de que la pieza se caliente de manera uniforme. Es necesario calentar la pieza de varias formas, luego enfriarla en aceite y colocarla en el horno, donde se lleva la temperatura del aire a 200 °C y luego se reduce gradualmente a 80 °C. Este procedimiento dura aproximadamente una hora. El acero generalmente se enfría al aire, pero los grados de cromo-níquel deben enfriarse en baños de aceite, ya que se vuelven quebradizos durante un enfriamiento prolongado.

tutmet.ru

métodos, recomendaciones, tratamiento térmico en casa y en la hoguera.

La necesidad de endurecer el acero puede surgir en cualquier momento. En el mercado se comercializan una gran cantidad de herramientas diferentes que pueden no haber sido endurecidas durante la fabricación o, por el contrario, se excedieron con la temperatura durante el tratamiento térmico. Por ejemplo, podemos recordar las conocidas brocas. Si el acero no se endurece adecuadamente, se doblará. Si el acero está demasiado endurecido, lo más probable es que el taladro comience a desmoronarse.

Una descripción similar se aplica a cualquier material de acero. Naturalmente, no será posible comprobar el metal en una tienda. En este caso sólo queda una opción, hablamos de endurecer el acero en casa.

Comprobación de la calidad del metal en casa.

El primer paso tras adquirir un artículo metálico es comprobar su calidad. Esto se puede hacer usando un simple soldador. El extremo del soldador se pasa por el metal para identificar defectos al desarrollar la herramienta. Si el soldador se pega a la superficie, significa que el acero no está endurecido y con el uso frecuente la herramienta se deformará. Si, por el contrario, la punta del soldador pasa suavemente sobre el acero y casi rebota, entonces el metal está demasiado endurecido. En este caso, es necesario tratar térmicamente la herramienta de acero para aumentar su resistencia.

Técnica de endurecimiento

En Internet puede encontrar una gran cantidad de métodos y videos sobre cómo endurecer objetos metálicos, pero la mayoría de ellos requieren equipo especial, pero existen formas que ayudan a mejorar la calidad del acero utilizando medios improvisados.

Primero debes determinar qué es el endurecimiento del acero. El proceso principal se divide en dos partes, o más precisamente, calentar el metal a alta temperatura y posterior enfriamiento. El proceso parece sencillo sólo a primera vista, pero hay que tener en cuenta la estructura y las características del metal. Si empiezas a calentar el acero sin analizarlo, lo más probable es que el material se deforme. La deformación ocurre especialmente con acero con bajo contenido de carbono, por lo que si se desconoce la estructura del metal, es mejor no utilizar tratamiento térmico.

El endurecimiento del acero sólo se justifica en algunos casos.

La necesidad de aumentar la fuerza de la herramienta. Por ejemplo, podría ser un utensilio de cocina común, un cincel o un cincel.
Aumentar la ductilidad del metal también requiere un tratamiento térmico para simplificar aún más el trabajo durante la forja en caliente.

También puede solicitar servicios de endurecimiento de acero a especialistas, especialmente porque el costo es razonable. Por 1 kg de metal de una estructura grande, los herreros no suelen cobrar más de 100 a 150 rublos. Si endurece piezas pequeñas, los precios oscilan entre 6 y 20 rublos. Esto no garantiza la calidad de los instrumentos, por lo que muchas personas intentan utilizar un tratamiento térmico en casa para controlar el proceso ellos mismos.

Lo primero que debes recordar al calentar acero son algunas reglas. El acero puede dañarse si la temperatura del metal se eleva por encima de lo normal. En este caso, la herramienta puede adquirir un tinte negro o azul, que al final ni siquiera se puede lijar con papel de lija. Para que tal defecto no ocurra, el metal debe tener una cantidad suficiente de carbono en su estructura y no se debe exagerar al aumentar la temperatura. Normalmente, el acero se considera caliente si aparece un tinte rojo.

Para el tratamiento térmico de herramientas de acero, puede ser adecuado un cortador, un soplete, una estufa eléctrica o de gas. En algunos casos, el metal se puede calentar al fuego. De hecho, no hay diferencia en dónde es mejor calentar un producto metálico. Simplemente al aire libre, cuando se calienta con un fuego, es posible que no haya suficiente energía térmica para alcanzar la temperatura requerida. Por lo tanto, es importante aclarar de antemano la temperatura de fusión y endurecimiento del material.

También es necesario decidir sobre el refrigerante durante el tratamiento térmico. Para ello sirve cualquier recipiente con agua, lo principal es que la herramienta encaje por completo. Si se endurecen consumibles de acero, se puede utilizar una botella cortada simple. En el caso del tratamiento térmico de un hacha, palanca y otras herramientas similares, es necesario elegir un recipiente de gran volumen. En algunos casos, incluso una bañera puede ser adecuada, sobre todo porque no hay riesgo de que se deforme.

El enfriador se selecciona no solo teniendo en cuenta el tamaño del objeto de acero, sino también el método de tratamiento térmico. A veces sólo es necesario endurecer una zona determinada, en cuyo caso sólo se puede utilizar refrigeración por chorro. Más precisamente, se vierte agua corriente sobre el material en gotas en el área que requiere endurecimiento. Este método se utiliza especialmente cuando se trata térmicamente una broca para un taladro o clavos para mejorar la calidad de la punta. La técnica de endurecimiento se puede dividir en varios niveles.

Se distinguen los siguientes niveles de refrigeración:

afilado;
una vez;
gradual.

Para el enfriamiento simple, se utiliza con mayor frecuencia un simple recipiente con agua. Si se utiliza refrigeración en dos etapas, entonces se utilizan dos medios diferentes en el proceso. Esto, a su vez, aumenta no sólo la calidad, sino también la liberación del material de acero. En primer lugar, el acero se sumerge en agua corriente y luego se transfiere a aceite de máquina o mineral para su posterior enfriamiento. El proceso es bastante peligroso porque es necesario enfriar el producto en agua para evitar que el aceite se encienda.

¿Cómo endurecer el metal en casa a fuego abierto? La pregunta es bastante común y existen muchos métodos. El tratamiento térmico a fuego abierto puede no ser tan eficaz, pero reduce el riesgo de incendio, especialmente cuando se utiliza aceite mientras se enfría el material de acero.

Lo primero que debes hacer es preparar tus herramientas. Es necesario llevar material de acero que se someterá a tratamiento térmico, pinzas de forja o una herramienta análoga y dos contenedores. Se debe verter agua en un recipiente y agregar aceite de máquina o diesel a otro recipiente.

Después de esto, debes hacer fuego, usando una gran cantidad de carbón. A diferencia de la mayoría de métodos de calentamiento de metal, aquí el material debe colocarse directamente sobre las brasas y es deseable que sean blancas, porque son las que producen mayor temperatura. El fuego que envolverá el acero debe ser de color carmesí. Si aparece un fuego blanco, se puede suponer que el material de acero ha comenzado a arder. En este caso, es imposible salvarlo, por lo que es mejor no llevar el endurecimiento a esta etapa de fusión.

Tampoco debe permitir que aparezcan manchas negras o azules en el producto metálico. Un color azul indica que el acero se ha ablandado demasiado y ha comenzado a deformarse, por lo que conviene comprobar de vez en cuando la tonalidad del material. La deformación completa del metal se produce cuando el objeto se vuelve blanco.

Una vez que el material de acero se haya calentado, es necesario retirarlo del fuego y sumergirlo en un líquido aceitoso. El metal debe sumergirse varias veces a intervalos de tres segundos, aumentando gradualmente este tiempo. Lo principal es hacer todo sin prisas, pero tampoco puedes dudar, porque solo puedes sumergir el acero si el material tiene el tono térmico adecuado. Después de esto, el producto metálico se coloca en agua corriente, pero se debe tener mucho cuidado, ya que las gotas de aceite restantes pueden simplemente estallar en llamas. Si el procedimiento se realiza teniendo en cuenta todas las recomendaciones, el producto metálico simplemente se puede dejar en agua hasta que se enfríe por completo.

También es importante recordar que, a diferencia de las herramientas convencionales, los objetos alargados, como taladros o clavos, no se pueden sumergir en el agua de lado, ya que la parte inferior simplemente puede aplanarse debido a la alta temperatura y al contacto repentino con el agua. Estos objetos alargados se sumergen verticalmente en el agua, cuyo extremo tiene un diámetro mayor.

El endurecimiento del acero en casa sobre una estufa o fuego solo es adecuado en los casos en que se utiliza un tipo de material simple. Al endurecer metales no ferrosos, la temperatura requerida es demasiado alta, entre 600 y 900 grados. Este resultado se puede lograr utilizando altos hornos, pero no en casa.

Conclusión

El uso de tratamiento térmico de metales puede mejorar la calidad de herramientas o consumibles. A la hora de endurecer acero en casa, es importante recordar las recomendaciones básicas para no deformar el material.

stanok.guru

Instrucciones para endurecer metal en casa.

De forma simplificada, el proceso de endurecimiento de un metal consiste en aumentar la temperatura de la muestra a valores elevados, para luego enfriarla. Pero no es tan simple. Y esto se explica por el hecho de que los diferentes tipos de metales difieren en su estructura y, en consecuencia, en propiedades específicas. Por ello, se utilizan determinadas técnicas (y temperaturas) para endurecerlos. Hablaremos de ellos, así como de las particularidades de la realización de las operaciones pertinentes.

En primer lugar, cabe señalar que el tratamiento térmico (endurecimiento) de productos metálicos (o espacios en blanco) se lleva a cabo en dos casos.

En primer lugar, si es necesario, aumente la resistencia del material (varias veces). Casi todo el mundo se encuentra con esto en la vida cotidiana. Por ejemplo, para “reforzar” los filos de los utensilios de cocina (cuchillos, hachas para picar carne) o herramientas (cinceles, cinceles, etc.).

En segundo lugar, para darle al metal cierta plasticidad, lo que facilita enormemente el trabajo posterior con el material (forja en caliente). Esto lo saben bien quienes se dedican a la herrería. Consideremos todas las etapas de la tecnología de endurecimiento de productos metálicos en casa.

Calor

La principal condición para un endurecimiento de alta calidad es su uniformidad, sin manchas oscuras en la muestra (azul o negro). El metal no debe calentarse al "calor blanco". Una señal de calentamiento óptimo es que adquiere un color carmesí (rojo) brillante. La fuente de calor puede ser cualquier cosa: una fragua de herrero, un soplete, una estufa eléctrica, un quemador de gas, un fuego abierto. Su elección depende de la temperatura que se debe alcanzar para un determinado tipo de acero.

Enfriamiento

Existen varios métodos para realizar esta operación tecnológica. Puede ser brusco o gradual, escalonado. La especificidad está determinada por el tipo de metal.

Endurecimiento por chorro

Se utiliza si es necesario procesar no toda la muestra, sino una sección separada de la superficie. Se le dirige un chorro de agua fría.

Con un "refrigerador"

Está claro que está preinstalado un contenedor adecuado (cubo, barril, bañera). Normalmente se utiliza para piezas de trabajo de aleación o acero al carbono.

Con dos

Como “enfriador” se utilizan medios con diferentes capacidades para bajar la temperatura del material. Por lo tanto, el proceso es un proceso de dos etapas, que también garantiza el "templado" del metal. Por ejemplo, el enfriamiento se realiza primero en agua y luego en aceite (por ejemplo, aceite de máquina o aceite mineral), ya que puede encenderse debido a las altas temperaturas.

Existen otros métodos, pero suelen ser utilizados por artesanos que trabajan a nivel profesional y conocen bien los metales. Por ejemplo, endurecimiento isotérmico. No tiene sentido profundizar en ellos, ya que primero tendremos que explicar qué son los aceros martensíticos y austeníticos.

¿En qué refrescarse?

Ya hemos mencionado que la mayoría de las veces esto se hace con agua fría y aceite. Pero estos no son los únicos “refrigeradores” posibles. El hecho es que con tal endurecimiento, algunos tipos de acero se vuelven quebradizos. Por lo tanto, en la práctica se utilizan otros medios que pueden reducir intensamente la temperatura del metal.

Por ejemplo, cera líquida. Es más adecuado para trabajar con piezas planas, que, después de llevar su temperatura al valor requerido, se sumergen completamente en ella, secuencialmente, varias veces seguidas, hasta que la masa de lacre se haya endurecido por completo.

Los artesanos también utilizan como “refrigerantes” sustancias como álcalis, soluciones con una fuerte concentración de sal y otras, incluso plomo fundido.

¿Cómo comprobar la calidad del endurecimiento? Existe una forma bastante sencilla: utilizar un archivo normal.

Si, al procesar una pieza de trabajo, literalmente "rebota" en ella, entonces el resultado es "vidrio". Este metal se sobrecalienta y se desmoronará fácilmente.
Pero el "pegue" de la herramienta indica que el metal es blando ("plastilina"), no está lo suficientemente endurecido y la resistencia de la pieza hecha con él es muy cuestionable.

Todos los productos metálicos que encontramos en la práctica tienen una composición heterogénea. Existen varios tipos de acero y no todos pueden someterse a un tratamiento térmico. Por ejemplo, el acero con bajo contenido de carbono no se endurece.
Si en la vida cotidiana es necesario darle fuerza a un cuchillo de mesa o un hacha, entonces no se requieren conocimientos especiales en el campo de la metalurgia. Pero se debe recordar a un herrero novato que antes de comenzar el tratamiento térmico de una pieza de trabajo, es necesario comprender de qué material se trata (grado de acero). En esto te ayudará la tabla de referencia correspondiente, en la que para cada uno de ellos se indica la duración de la exposición térmica, la temperatura y el método de enfriamiento óptimo.

ismith.ru

Cómo endurecer adecuadamente el metal en casa: video, foto.

El proceso de endurecimiento del acero permite aumentar la dureza del producto entre 3 y 4 veces. Muchos fabricantes realizan un proceso similar en el momento de la producción, pero en algunos casos hay que repetirlo porque la dureza del acero u otra aleación es baja. Por eso mucha gente se pregunta ¿cómo endurecer el metal en casa?

Metodología

Para llevar a cabo el trabajo de endurecimiento del acero, es necesario tener en cuenta cómo se lleva a cabo correctamente dicho proceso. El endurecimiento es un proceso de aumento de la dureza de la superficie de un hierro o aleación, que implica calentar una muestra a una temperatura alta y luego enfriarla. A pesar de que a primera vista el proceso en cuestión es sencillo, los diferentes grupos de metales se diferencian por su estructura y características únicas.

El tratamiento térmico en casa se justifica en los siguientes casos:

Si es necesario, reforzar el material, por ejemplo, en el filo. Un ejemplo es el endurecimiento de cinceles y cinceles.
Si es necesario aumentar la plasticidad de un objeto. Esto suele ser necesario en el caso de la forja en caliente.

El endurecimiento profesional del acero es un proceso costoso. El costo de 1 kg de dureza superficial creciente cuesta aproximadamente 200 rublos. Es posible organizar el endurecimiento del acero en casa solo teniendo en cuenta todas las características del aumento de la dureza de la superficie.

Características del proceso

El acero se puede templar teniendo en cuenta los siguientes puntos:

El calentamiento debe ocurrir de manera uniforme. Sólo en este caso la estructura del material es homogénea.
El acero debe calentarse sin que se formen puntos negros o azules, lo que indica un sobrecalentamiento severo de la superficie.
La muestra no se puede calentar a un estado extremo, ya que los cambios en la estructura serán irreversibles.
El color rojo brillante del metal indica que el acero se ha calentado correctamente.
El enfriamiento también debe realizarse de manera uniforme, para lo cual se utiliza un baño de agua.

Equipos y características del proceso.

A menudo se utiliza equipo especial para calentar la superficie. Esto se debe al hecho de que calentar el acero hasta el punto de fusión es bastante difícil. En casa se suele utilizar el siguiente equipo:

horno eléctrico;
soplete;
horno térmico;
un gran fuego que se rodea para redirigir el calor.

A la hora de elegir una fuente de calor hay que tener en cuenta que la pieza debe colocarse completamente en el horno o fuego en el que se realiza el calentamiento. También será correcto seleccionar el equipo en función del tipo de metal que se procesará. Cuanto mayor es la resistencia de la estructura, más se calienta la aleación para impartir plasticidad.

En los casos en los que sólo es necesario endurecer una parte de la pieza, se utiliza el endurecimiento por chorro. Prevé que un chorro de agua fría llegue solo a una determinada parte de la pieza.

A menudo se utiliza un baño de agua, un barril o un balde para enfriar el acero. Es importante tener en cuenta que en algunos casos el enfriamiento se realiza de forma paulatina, en otros es rápido y brusco.

Mayor dureza frente al fuego abierto.

En la vida cotidiana, el endurecimiento suele realizarse a fuego abierto. Este método sólo es adecuado para un proceso único de aumento de la dureza de la superficie.

Todo el trabajo se puede dividir en varias etapas:

Primero necesitas hacer fuego;
al momento de encender el fuego se preparan dos recipientes grandes que corresponderán al tamaño de la pieza;
Para que el fuego produzca más calor, es necesario aportar una gran cantidad de brasas. dan mucho calor durante mucho tiempo;
un recipiente debe contener agua y el otro aceite de motor;
Se deben utilizar herramientas especiales para sujetar la parte caliente que se está procesando. En el vídeo se pueden ver a menudo unos alicates de herrero, que son los más efectivos;
Después de preparar las herramientas necesarias, debes colocar el objeto en el centro de la llama. en este caso, la pieza se puede enterrar en las profundidades de las brasas, lo que asegurará el calentamiento del metal hasta un estado fusible;
Los carbones que son de color blanco brillante están más calientes que otros. Es necesario seguir de cerca el proceso de fundición del metal. la llama debe ser carmesí, pero no blanca. Si el fuego es blanco, existe la posibilidad de sobrecalentamiento del metal. en este caso, el rendimiento se deteriora significativamente y se reduce la vida útil;
el color correcto, uniforme en toda la superficie, determina el calentamiento uniforme del metal;
si se oscurece a un color azul, esto indica un fuerte ablandamiento del metal, es decir, se vuelve excesivamente plástico. esto no debe permitirse, ya que la estructura está significativamente alterada;
cuando el metal esté completamente calentado, se debe retirar de la fuente de alta temperatura;
luego de esto, se debe colocar el metal caliente en un recipiente con aceite con una frecuencia de 3 segundos;
La etapa final se puede llamar sumergir la pieza en agua. En este caso, el agua se agita periódicamente. Esto se debe al hecho de que el agua alrededor del producto se calienta rápidamente.

Al realizar el trabajo se debe tener cuidado ya que el aceite caliente puede dañar la piel. En el vídeo puedes prestar atención a de qué color debe quedar la superficie cuando se alcanza el grado deseado de plasticidad. Pero para endurecer los metales no ferrosos, a menudo es necesario exponerlos a temperaturas de entre 700 y 900 grados centígrados. Es prácticamente imposible calentar aleaciones no ferrosas a fuego abierto, ya que es imposible alcanzar esa temperatura sin un equipo especial. Un ejemplo es el uso de un horno eléctrico, que es capaz de calentar la superficie hasta 800 grados centígrados.

Si encuentra un error, seleccione un fragmento de texto y presione Ctrl+Entrar.

stankiexpert.ru

Endurecimiento de metales con sus propias manos en casa.

El endurecimiento del metal aumenta la dureza del producto de 3 a 4 veces.