4140 stål är en legering med hög hållfasthet som består av järn, krom, kisel och molybden. Detta material har utmärkt styrka för lägre vikter. Värmebehandling är ett förfarande för användning av höga temperaturer för att ändra materialets molekylstruktur för att härda eller mjukgöra materialet.
Värmebehandlingsugnen
Steg 1
Processen med värmebehandling är komplicerad om du hoppas kunna uppnå höga kvalitetsstandarder. För hemmabutikhobbyisten är processen enklare. Värmebehandling kan delas upp i ett antal operationer, var och en som kommer att separeras i ett antal steg. Det första steget är att göra en värmebehandlingsugn.
Steg 2
Värmen tenderar att jämnas ut. Om du försöker värmebehandla stål utan något att hålla värmen in, kommer det att vara mycket svårt att hålla en temperatur, och mycket av värmen kommer att slösas bort. Det är därför vi bygger en ugnskammare av tegel. Försök hitta tegelstenar som har högsta värmebeständighet. Lägg ut ett lager tegel platt och jämnt. Försök lägga ut en storlek som håller den största biten du värmebehandlar, med två tjocklekar av tegel på varje sida.
Steg 3
Nu staplar du ett lager tegel längs omkretsen och ovanpå de tegelstenar du har lagt ut. Håll tegelstenarna tätt ihop. För tillfället ska du bara placera tegel längs tre sidor av omkretsen. Se också till att växla tegelarnas positioner som en tegelvägg. När du har nått den avsedda höjden på din kammare, placera stålplattan ovanpå tegelstenarna och se till att den inte skjuter ut förbi sidorna på tegelstenarna.
Steg 4
Lägg nu till ett andra lager av tegel längs utsidan av kammaren som byggdes. Placera dessa rätt mot det första lagret och stapla dem ett eller två lager högre än stålplattan.
Steg 5
Lager tegelstenar ovanpå stålplattan, se till att inte lämna någon del av plattan utsatt.
Steg 6
Att använda ugnskammaren innebär att man placerar stålet i kammaren, lägger till värmekällan och lägger i vissa fall tegel över öppningen för att hålla värmen in.
Släckning
Steg 1
Kylning är den snabba kylningen av metallen. Det kommer att ge metallen extra hårdhet, utan att skapa svagheter eller varningssidor. För att börja, placera delen i ugnen, lägg den på extra tegelstenar och se till att ha så mycket luft som omger biten. Du vill också placera din behållare med olja och vatten på tegel i närheten.
Steg 2
Ta din fackla eller värmekälla och värm upp 4140 stålstycket. Du vill försöka vara så jämn som möjligt vid uppvärmning.
Steg 3
När biten är tillräckligt varm, som kan ses som en ljus, gul glöd av stålet, vill du snabbt och försiktigt ta tag i delen och placera den snabbt i oljan eller vattnet. Stå tillbaka när heta vätskor matas ut. Valet av vatten ger hårdhet. Olja lägger kol till stålet, vilket gör det svårare, men också lite sprött.
Härdning
Steg 1
Släckning gör stål mycket hårt. Det kommer också att göra det sprött. För att göra det mindre sprött utan att ångra härdningen, placera din del i ugnskammaren precis som ovan.
Steg 2
Värm upp delen som ovan, men bara till en tråkig, körsbärsröd glöd.
Steg 3
Under de närmaste minuterna ska du sakta slå ner värmen och låta biten svalna långsamt. Ju långsammare du går, desto mindre sprött blir biten. Den kommer fortfarande att behålla det mesta av sin styrka, men ändå kunna motstå krafter som kan orsaka att den plötsligt spånas eller bryts.
Glödgning
Steg 1
Processen med glödgning mjukgör materialet. I detta tillstånd är det lättare att klippa och bearbeta, forma det efter behov. Det börjar som ovan och placerar delen i kammaren.
Steg 2
Tillsätt värmekällan och stäng kammaren så mycket som möjligt. Se till att du säkert kan nå temperaturen. Värm upp delen tills den når det ljusgult glödstillståndet. Håll den vid den temperaturen i minst en halvtimme. Du vill se till att stycket värms hela vägen igenom.
Steg 3
Dra ut värmekällan, stäng av den och tät kammaren helt. Se till att det inte finns några luftöppningar.
Steg 4
Låt delen svalna utan att öppna kammaren. Det kan ta allt från sex timmar till en dag. Temperaturen måste sjunka mycket långsamt. När biten är vid rumstemperatur, glödas den.
