Odprężanie – usuwanie naprężeń wewnętrznych w czasie wyżarzania – klucz do stabilności materiału

W procesie wyżarzania metali (annealing) jednym z najważniejszych efektów jest usunięcie naprężeń wewnętrznych, które powstają podczas wcześniejszych etapów produkcji – takich jak odkształcanie plastyczne, spawanie, cięcie czy obróbka skrawaniem. Pozostawione naprężenia mogą prowadzić do deformacji, pękania lub utraty wymiarowości detalu.

Czym są naprężenia wewnętrzne?

Naprężenia wewnętrzne to siły występujące wewnątrz materiału, które nie są widoczne na zewnątrz, ale wpływają na jego zachowanie podczas dalszego użytkowania. Powstają wskutek:

• ✓ szybkiego nagrzewania lub chłodzenia,
• ✓ intensywnego odkształcenia plastycznego (gięcie, walcowanie, tłoczenie),
• ✓ spawania i łączenia elementów,
• ✓ obróbki skrawaniem z dużą prędkością lub głębokością skrawania.

Dlaczego warto usuwać naprężenia wewnętrzne?

• ✓ Zmniejszenie ryzyka pęknięć i deformacji w trakcie eksploatacji,
• ✓ Poprawa stabilności wymiarowej,
• ✓ Zwiększenie żywotności i odporności zmęczeniowej,
• ✓ Przygotowanie do dalszej obróbki precyzyjnej lub montażu.

Jak wyżarzanie usuwa naprężenia wewnętrzne?

Proces wyżarzania odprężającego polega na nagrzaniu detalu do stosunkowo niskiej temperatury (np. 500–650 °C dla stali), utrzymaniu tej temperatury przez 1–4 godziny, a następnie powolnym schłodzeniu w piecu. W tym czasie zachodzi:

• ✓ rozkład sił wewnętrznych w całej objętości materiału,
• ✓ redukcja naprężeń bez zmiany struktury fazowej,
• ✓ poprawa jednorodności mikrostruktury.

Przykład: odprężanie po spawaniu stali konstrukcyjnej

Stal po spawaniu może zawierać znaczne naprężenia w strefie wpływu ciepła. Typowy cykl odprężania to:

• ✓ Temperatura: 600 °C,
• ✓ Czas wygrzewania: 2 godziny,
• ✓ Chłodzenie: powolne w piecu (min. 3–4 godziny).

Jakie piece nadają się do odprężania metali?

Piec komorowy HELDORS ICO 45 1100CC, który posiadamy to doskonałe narzędzie do precyzyjnego odprężania. Wyposażony jest w:

• ✓ sterownik PID z rampami temperaturowymi,
• ✓ cyrkulację powietrza zapewniającą jednorodność,
• ✓ izolację ograniczającą wahania temperatury,
• ✓ możliwość dokumentacji procesu na potrzeby jakościowe.

Potrzebujesz usługi wyżarzania odprężającego?

W JDM 3D wykonujemy profesjonalne odprężanie termiczne dla elementów metalowych. Nasz piec HELDORS ICO 45 1100CC umożliwia dokładne sterowanie temperaturą i czasem procesu.

• ✓ Komora: 300 × 500 × 300 mm
• ✓ Maksymalna masa detalu: 50 kg
• ✓ Powolne chłodzenie w piecu
• ✓ Dokumentacja przebiegu procesu na życzenie

📧 info@jdm3d.pl | ☎ +48 512 920 205 | 🌐 www.jdm3d.pl