У металургії як перегрів, так і перепал є загальними термінами, пов’язаними з термічною обробкою металів, особливо в таких процесах, як кування, лиття та термічна обробка. Хоча їх часто плутають, ці явища стосуються різних рівнів теплового пошкодження та мають різний вплив на метали. У цій статті наведено огляд перегріву та перегорання, а потім досліджено їх ключові відмінності.
Перегрів:Перегрів означає стан, коли метал нагрівається вище рекомендованої температури, що призводить до грубозернистої структури. У вуглецевій сталі (як доевтектоїдній, так і заевтектоїдній) перегрів зазвичай характеризується утворенням структур Відманштеттена. Для інструментальних і високолегованих сталей перегрів проявляється у вигляді кутової форми первинних карбідів. У деяких легованих сталях перегрів також може призвести до випадання елементів уздовж меж зерен. Одна з ключових проблем, пов’язаних із перегрівом, полягає в тому, що грубі зерна, що утворюються, можуть погіршити механічні властивості металу, зробивши його менш пластичним і більш крихким. Однак у більшості випадків шкоду, спричинену перегріванням, можна пом’якшити або навіть усунути за допомогою належної термічної обробки.
Перегорання:Перегорання є більш важким станом порівняно з перегрівом. Це відбувається, коли метал піддається дії температур, що перевищують його температуру плавлення, що призводить до псування матеріалу, яке неможливо відновити. У сильно перепалених металах тріщини можуть утворюватися з мінімальною напругою під час деформації. Наприклад, при ударі по обпаленому металу при осадці він легко ламається, а при подовженні можуть з'явитися поперечні тріщини. Перегорілі ділянки відрізняються надзвичайно грубим зерном, а поверхні зламу часто мають світло-сіро-блакитний колір. В алюмінієвих сплавах перепал спричиняє потемніння поверхні, часто утворюючи чорний або темно-сірий колір із пухирцями та рябами. Значне збільшення показує, що перегорання зазвичай пов’язане з окисленням і плавленням уздовж меж зерен. У важких випадках на межах зерен може відбутися зливання, що призведе до незворотного пошкодження матеріалу.
Ключові відмінності:Основна різниця між перегріванням і перепіком полягає в серйозності та тривалості пошкодження. Перегрів спричиняє укрупнення зерна, але метал часто можна відновити до початкового стану за допомогою відповідних методів термічної обробки. Пошкодження, як правило, обмежується змінами в мікроструктурі і не призводить до негайної катастрофічної поломки, якщо матеріал не піддається надзвичайному навантаженню.
З іншого боку, перегорання є більш критичним станом, коли матеріал зазнає незворотного пошкодження. Розплавлення або окислення меж зерен означає, що внутрішня структура металу скомпрометована і неможливо відновити. Перепал призводить до крихкості та розтріскування, і ніяка подальша термічна обробка не може відновити механічні властивості матеріалу.
Таким чином, перегрів і перегорання пов’язані з надмірним нагріванням, але вони різняться за своїм впливом на метали. Перегрівання часто можна скасувати, тоді як перегорання спричиняє незворотні пошкодження, що призводить до значної втрати цілісності матеріалу. Розуміння цих відмінностей має вирішальне значення для забезпечення належного контролю температури під час металургійних процесів, запобігання пошкодженню матеріалу та забезпечення довговічності металевих компонентів.
Час публікації: 8 жовтня 2024 р
