Fizički zahtjevi za svojstva čelika

Za postizanje potrebnih fizičkih zahtjeva. Žilavost, tvrdoća i otpornost na habanje su neke od karakteristika koje se dobijaju toplotnom obradom. Da bi se dobile ove karakteristike, potrebne su operacije kao što su kaljenje, kaljenje, žarenje i površinsko očvršćavanje u termičkoj obradi.
1) Stvrdnjavanje, također poznato kao kaljenje, je proces ravnomjernog zagrijavanja metala na odgovarajuću temperaturu, zatim brzog uranjanja u vodu ili ulje radi brzog hlađenja, ili hlađenja na zraku ili zamrznutoj zoni kako bi se postigla potrebna tvrdoća metal.
2) Kaljenje - Čelični dijelovi postaju krti nakon kaljenja, a naprezanje uzrokovano kaljenjem i kaljenjem može uzrokovati lom čeličnih dijelova uslijed laganih udaraca. Za uklanjanje lomljivosti može se koristiti tretman kaljenjem. Kaljenje je proces ponovnog zagrijavanja čelične komponente na odgovarajuću temperaturu ili boju, a zatim kaljenje. Iako kaljenje neznatno smanjuje tvrdoću čelika, može povećati njegovu žilavost i smanjiti njegovu lomljivost.
3) Žarenje - žarenje je metoda eliminacije unutrašnjeg naprezanja i rafiniranja zrna u čeličnim komponentama. Metoda žarenja je zagrijavanje čeličnih dijelova iznad kritične temperature, a zatim postavljanje suhog pepela, vapna, azbesta ili njihovo zatvaranje u peć da se polako ohlade.
4) Tvrdoća - je sposobnost materijala da se odupre spoljašnjem prodiranju. Najčešća metoda za ispitivanje tvrdoće čelika je korištenje turpije za grebanje ruba obratka, a dubina ogrebotina na njegovoj površini se koristi za određivanje njegove tvrdoće. Ova metoda se zove metoda testiranja datoteka, što nije baš znanstveno. Upotreba instrumenata za ispitivanje tvrdoće je izuzetno precizna i uobičajena je metoda za moderno ispitivanje tvrdoće. Najčešće korištena metoda ispitivanja je Rockwellova skala. Rockwellova skala koristi dubinu probijanja dijamanata u metal za mjerenje tvrdoće metala. Što je veća dubina probijanja, to je manja tvrdoća. Dubina na kojoj dijamant prodire u metal može se označiti tačnim brojem iz pokazivača, koji se naziva Rockwell vrijednost tvrdoće.
5) Kovanje - je metoda upotrebe čekića za oblikovanje metala u određeni oblik. Kada se čelični komad zagrije na temperaturu kovanja, može se koristiti za kovanje, savijanje, izvlačenje, oblikovanje i druge operacije. Većina čelika se lako kuje kada se zagrije do svijetle trešnje crvene boje. Uobičajena metoda za povećanje tvrdoće čelika je kaljenje. [3]
6) Krtost - ukazuje na svojstvo metala koji su skloni pucanju. Liveno gvožđe ima visoku lomljivost i može se čak i slomiti kada padne na tlo. Krtost je usko povezana s tvrdoćom, a materijali visoke tvrdoće su obično krhkiji.
7) Duktilnost - (takođe poznata kao mekoća) je svojstvo metala koji se pod vanjskim silama trajno deformira bez loma. Duktilni metali se mogu uvući u tanke niti.
8) Fleksibilnost - svojstvo metala koji se pod vanjskim silama deformiše i vraća u prvobitni oblik nakon što se vanjske sile eliminišu. Opružni čelik je visoko elastičan materijal.
9) Savitljivost – poznata i kao savitljivost, je još jedan prikaz duktilnosti ili mekoće metala. Duktilnost je svojstvo metala koje ne puca kada je podvrgnuto deformaciji kovanjem čekićem ili valjanjem.
10) Žilavost - odnosi se na sposobnost metala da izdrži vibracije ili udar. Čvrstoća i krhkost su upravo suprotne.