Какие есть способы закаливания: что такое и для чего нужно закаливание организма, влияние на здоровье

Содержание

Закаливание организма холодной водой — как нужно правильно закаляться дома, способы и методы водной закалки, как надо закаливаться


Часто мы больше внимания уделяем лечению заболеваний. Хотя такие ситуации можно предотвратить, если повышать устойчивость тела к воздействиям внешней среды, то есть соблюдать профилактические меры. В частности, это закаливание организма водой или воздухом, о чем мы сегодня и поговорим более подробно.

История закалки


Об этом процессе писали в своих трудах еще древнегреческие ученые, такие, как Гиппократ и Демокрит. Спартанцы тщательно следили за своим здоровьем, поэтому спартанские мальчики ходили без обуви, а в хорошую погоду и вовсе почти обнаженными.


Не обошел этот способ укрепления иммунитета и Древний Рим. Здесь особой популярностью пользовались бани, в которых устанавливались бассейны с горячей и холодной водой, а на крышах зданий принимались солнечные ванны.


В Китае издавна существует мудрость, что лечить надо заболевание, еще не появившееся в теле. Поэтому водные процедуры, а также диеты и массаж были у китайцев в приоритете.


На Руси сложилась традиция после парной прыгать в снег. Это актуально и в наше время.

Что это дает


Во-первых, человек практически перестает болеть. Он забывает о гриппе, эпидемии его больше не касаются, а насморк перестает надоедать.


Также методики повышают теплообмен, что улучшает кровоснабжение кожи. Это значительно снижает риск обморожения при длительном пребывании на морозе.


Помимо всего прочего регулярное проведение процедур обеспечивает отличную работоспособность даже в преклонном возрасте.

Способы и методы закаливания водой и воздухом


Процесс разделяется исходя из воздействий внешней среды.


Водная закалка:


С помощью воздуха:


Стоит отметить, что выбор зависит от места проживания и состояния здоровья.

Принципы подобной профилактики


Чтобы процедуры не имели случайного характера и негативных последствий, необходимо соблюдать некоторые правила:


  1. Систематичность. Процесс должен быть регулярным и не зависеть от погоды и других факторов.


  2. Нагрузка увеличивается постепенно, так как в ином случае можно нанести серьезный удар по организму. Этот пункт особенно важен для детей, людей в возрасте и тех, кто страдает от хронических заболеваний.


  3. Последовательность. Начинать всегда нужно с обтирания, в конце принимать ножные ванны.


  4. Совокупное воздействие. Действия основываются на участии внешних раздражителей. Так, например, обливание проводится на свежем воздухе. Главное, чередовать сильное и слабое влияние, то есть менять температуру, так как иначе в этом не будет смысла.


  5. Учитываем состояние здоровья и свои персональные особенности. Рекомендуется проконсультироваться с врачом и выбрать свою методику, дабы избежать негативных последствий.

Преимущества и недостатки


Закаливание несет в себе огромное количество полезных свойств. Улучшение уровня терморегуляции делает обмен веществ быстрее, а также ускоряет метаболизм.


Процедура отлично подходит при похудении, так как кожа восстанавливает тонус, что помогает победить целлюлит и устранить жировые отложения.


Помимо этого, закалка нормализует сон, укрепляет нервную систему, а также уничтожает раздражительность и чувство тревоги.


Регулярное обливание улучшает состояние волос и ногтей, восстанавливает гормональный фон, повышает настроение, а также является профилактикой варикозных заболеваний.


Вредное влияние действия оказывают при их злоупотреблении или неправильном выполнении. Они дают обратные результаты, если не заниматься ими систематически или сразу начать с чрезмерной нагрузки.

Чем полезно водное закаливание


По сравнению с воздухом вода обладает большей теплопроводностью, а значит и ее эффективность выражена сильнее. К вышеперечисленным полезным свойствам можно еще добавить:


  • повышение защитной функции в крови;


  • рост количества гемоглобина;


  • у детей улучшается физическое и психическое развитие;


  • адаптирование к изменчивости окружающей среды, а также облегчение сопротивления ее вредному влиянию.

Противопоказания


Известно огромное количество случаев, когда закалка исцеляла людей. Однако в некоторых ситуациях лучше оградить себя от подобной профилактики:


  1. При проблемах с сердечно-сосудистой системой не стоит рисковать, так как холод способствует появлению спазмов в сосудах.


  2. Контрастный душ сильно воздействует на ЦНС, поэтому в список противопоказаний входят эпилепсия, истерия, психоз.


  3. При любых кожных недугах — до выздоровления.


  4. При болезнях дыхательных органов.


  5. При высоком внутриглазном давлении.


  6. Грипп, ОРВИ требуют приостановить занятия, даже если до этого они были регулярным.

Показания к закалке


Ситуаций, когда процедуры проводятся обязательно, не существует. В этом деле главное — желание. Но прежде чем начинать систематический процесс проследите за такими показателями:


Это касается как взрослых, так и детей, ведь тренировки проводятся при крепком здоровье и хорошем душевном состоянии.

Способы закаливания


Есть несколько методов, которые укрепляют иммунитет. К ним относится, например, профилактика на воздухе. Это воздушные ванны, которые принимаются при прогулках. Таким путем улучшается терморегуляция тела, охлаждаются кожные рецепторы и нервные окончания. Помимо этого, такая разновидность восстанавливает психоэмоциональный фон и нормализует функционирование внутренних систем.


Воздействие ультрафиолетовых лучей, если им не злоупотреблять, ускоряет обмен веществ, тонизирует мышцы и ЦНС. Но с этой методикой главное не переборщить, так как есть риск получения солнечного удара или перегрева.


Самым действенным вариантом является закалка организма холодной водой. Она обеспечивает интенсивную циркуляцию крови, вследствие чего все органы получают достаточное количество кислорода.

Водное закаливание


Процесс имеет несколько этапов:


  1. Спазм сосудов и подкожно-жировой клетчатки.


  2. Покраснение кожи, адаптирование к низкой температуре, освобождение противовирусных веществ, а также активация тучных клеток и лейкоцитов. В этот период улучшается общее самочувствие, чувствуется прилив сил.


  3. Во время переохлаждения снова появляются сосудистые спазмы, но у тела уже не получается приспособиться к этому фактору, и поэтому возникает озноб.


При правильных действиях вторая фаза наступает достаточно быстро. Но не стоит доводить свое тело до третьего этапа.


Рассмотрим возможные методики закаливания организма холодной водой дома.

Обливание


Процедура начинается с обтираний. Самое подходящее для этого время — утро. Мокрым полотенцем растираем руки, ноги, затем грудь, живот, горло и лицо. Продолжить можно умыванием и смачиванием конечностей.


Затем выливаем на себя ведро с водой соответствующей температуры. Такой способ особенно показан людям, страдающим от мигрени или головокружений.


Помните и о чередовании градусов. Рекомендуется в течение 7 минут поливать голову и руки теплой струей, и лишь одну уделять на прохладную.


После окончания обязательно высушите волосы полотенцем, дабы не получить переохлаждения.

Ножные ванны


Основная цель — улучшение терморегуляции тела. Это эффективный метод профилактики простудных заболеваний, который к тому же повышает устойчивость к переохлаждениям. Ведь на ступнях находится большинство нервных окончаний и биологически активных точек, которые отвечают за деятельность внутренних органов.


Начинать закалку лучше всего в теплый период года, так как именно в это время риск промерзаний минимальный. Это относится к тем, кто собирается проводить занятия на свежем воздухе. Ноги обливают из лейки или опускают в тазик. Оптимальная температура воды для закаливания на начальном этапе — 36°С. Затем каждые 3 дня ее снижают на один градус. Самый низкий температурный режим — 15°С.

Прохладный душ


Для начала следует попрактиковать контрастную ванну. В течение 2 минут стоим под горячим потоком, а затем резко включаем холодный. Так проделать до 5 раз.


Чтобы процесс был более эффективным, а также не нес в себе опасность переохлаждения, перед ним проводят гимнастику. Это поможет разогреть и подготовить тело.


Примерно через две недели можно приступать к холодному душу, постепенно понижая градус.

Плавание в водоемах


Еще один из эффективных вариантов укрепления иммунитета. Его польза в том, что организм подвергается не только водному воздействию, но и воздушному, и солнечному. И все это дополняют физические нагрузки.


Купальный сезон стоит открывать при температурном режиме 18-20°С и заканчивать при 14-15°С. Лучшее время — утро или вечер. Нельзя купаться сразу же после еды, так как из-за этого возникнут проблемы с пищеварением. А купание натощак не должно быть длительным.

Как правильно закаливаться водой в проруби


Такой способ приводит в действие практически все физиологические процессы организма, имеет омолаживающий эффект, а также придает сил и бодрости. Но при нырянии необходимо соблюдать меры предосторожности, а также следовать правилам:


  1. Погружение происходит возле берега и под присмотром профессионалов.


  2. Перед процедурой проводят разминку, чтобы разогреть мышцы.


  3. Запрещено резко нырять, а также погружаться с головой, так как могут возникнуть спазмы сосудов мозга.


  4. Чтобы новичкам избежать переохлаждения, следует отвести на профилактику не больше 20 минут.


  5. После выхода из проруби растираемся полотенцем и одеваемся в теплую одежду и обувь.


Запрещено купаться детям до 16 лет, а также пожилым людям. Так как подобное погружение сопровождается стрессом для организма и может иметь серьезные последствия.


Противопоказания существуют и для людей с:

Воздушное закаливание: основные правила


Эта методика тренирует нервную систему быстрее реагировать на резкий спад температуры. Благодаря этому человек намного меньше мерзнет и практически забывает о простудах.


Начинать нужно с комнатного температурного уровня +20°С. Разденьтесь по пояс и походите по дому минут 15. Далее ежедневно увеличивайте интервал на 5 мин, пока не дойдете до 45. Если же Вы приняли решения о закалке зимой, то перед процедурой проветривайте комнату до +17-19°С.


Самый оптимальные период — летнее время, когда солнце и свежие фрукты повышают иммунитет, а риск заболеть совсем маленький.


Второй этап — холодные воздушные ванны по тому же графику, что описан выше. Для этого необязательно выходить на улицу, так как закаляться можно и на балконе. А для достижения максимального эффекта важна регулярность и систематичность.

Закаливание с помощью плавания


Этот процесс эффективно снимает с мышц напряжение, нормализует сон и улучшает аппетит. Тренировки в бассейне или открытом водоеме развивают дыхательную систему и кровообращение. А также способствуют:


  • выносливости;


  • подвижности суставов;


  • мышечному и общему тонусу;


  • благотворно влияют на ЦНС.


Помимо этого, водные занятия воздействуют на состояние кожных покровов и дыхание кожи.

Обтирание как еще один способ укрепления иммунитета


Этот метод профилактики улучшает кровообращение, разгружая тем самым сердце и увеличивая приток крови к конечностям. Для этого используют губку или хлопковую либо льняную материю. Начальная температура — 32°С. В последующем она понижается на один градус и так до 20°С.


Этапы:


  1. В течение первых дней проводится частичная процедура до пояса, потом можно перейти к общей.


  2. Движения совершаются по направлению крови, а процесс имеет определенную последовательность: голова, шея, руки, грудь, спина. А потом уже стопы, голень и бедра.


  3. Длительность — не более 5 минут.

Закаливание горла: полоскание


Одним из важнейших органов иммунной системы являются миндалины, которые защищают дыхательную систему от попадания в нее вредных бактерий и вирусов. Поэтому данный способ закалки играет большую роль в укреплении иммунитета, но при этом не требует особых усилий.


Действие можно проводить совместно с чисткой зубов. Начальная температура — 25°С. В среднем через каждые 4 дня она снижается на 1°С, пока не достигнет отметки 10°С.


Наибольший эффект произведет полоскание травяными отварами из календулы, ромашки или эвкалипта.

Закаляем детей


Укреплять детский организм лучше всего традиционными методами: водой, воздухом или солнечными лучами. Наиболее подходящий период — лето. Основные требования:


  • следите за тем, чтобы ребенок не подвергся переохлаждению или перегреву;


  • с водными упражнениями можно совмещать массаж или зарядку;


  • контролируйте покраснение кожи, если Вы не наблюдаете подобной реакции, то разотрите тело малыша полотенцем;


  • с понижением температурного уровня длительность также уменьшается.


Однако делать это нужно максимально осторожно. Детский организм еще не до конца сформировался и окреп, он чувствительнее относится к холоду, а оптимальные температурные показатели значительно отличаются от взрослых.

Рекомендации


  1. Приучать к процессу необходимо с раннего возраста и при условии абсолютного здоровья малыша.


  2. Закаливание проводится систематически.


  3. Ребенок должен видеть перед собой пример, поэтому родители участвуют в тренировке вместе с ним.


  4. Длительность и степень нагрузки увеличиваются постепенно.


  5. К занятиям приступают только при наличии хорошего настроения. Если действия вызвали негативные эмоции, то следует прекратить закалку и показать малыша врачу.

Как надо закалять детей водой


Первый этап — это обливание ног и рук с чередованием теплой и прохладной струи. Но есть и другие разновидности тренировок:


  • обтирание мокрым полотенцем;


  • купание в бассейне или открытом водоеме;


  • контрастный душ с небольшими изменениями температуры.


Ребенку, у которого ранее была обнаружена пневмония или плеврит, а также имеющего проблемы с почками или сердцем, занятия противопоказаны.

Заключение


Итак, мы рассмотрели, как нужно правильно закаляться холодной водой дома, а также другие методики для укрепления организма. Это простейшие упражнения, которые не занимают много времени. При этом они несут огромную пользу для здоровья человека: укрепляют нервную систему, улучшают кровообращение и теплорегуляцию тела, повышают аппетит и нормализуют сон. К такой тренировке нужно приучать с раннего возраста и тогда ребенок вряд ли узнает, что такое простуда, а холода и морозы ему будут нипочем.

укрепляем здоровье воздухом, водой и солнцем

Закаливание – это не только обливания холодной водой, существует масса способов закаливаться. Рассказываем, какие методы закаливания бывают, как их правильно применять и что делать, чтобы не навредить своему организму.

Ксения Якушина

Теги:

Здоровье

Как сохранить здоровье

Профилактика болезней

Профилактика старения

Getty images, Shutterstock

Еще в глубокой древности люди знали, что предотвращать болезни намного проще, чем их лечить. Например, римскому поэту Горацию приписывают слова «Если не бегаешь, пока здоров, придется побегать, когда заболеешь», а Гиппократу, тому самому, который сочинил «клятву врача», фразу «Действия диетических средств — продолжительны, а действия лекарств — скоропроходящи». Правильный образ жизни снижает риск развития множества заболеваний всех систем организма, способствует укреплению здоровья в целом, и одна из практик, которая в этом дополнительно помогает, – это закаливание.

Мы привыкли понимать под закаливанием организма человека обливание холодной водой, но это только часть того, что можно делать, чтобы наше тело стало сильнее и легче адаптировалось к изменениям окружающей среды. Кроме закаливания водой, помогает также воздействие воздуха и солнца, и все вместе эти три способа закаливания укрепляют иммунитет, оздоравливают нервную систему, помогают справляться с перепадами или критическими значениями температуры и в целом делают нас выносливее и устойчивее к болезням.

Сейчас закаливание практикуют немногие, и в основном это или люди старшего возраста, привыкшие к процедурам еще в юности, или спортсмены, или те, кто увлекается моржеванием (они, впрочем, могут принадлежать к первым двум категориям тоже). Остальные максимум принимают контрастный душ, чтобы проснуться с утра, да и то предпочитают кофе. Однако закаливание – та привычка, которую стоит внедрить в жизнь, а если сочетать закаливание организма и двигательную активность, суммарная польза для здоровья может быть даже выше, чем у двух этих видов профилактики заболеваний по отдельности.

Методы закаливания

Как мы уже говорили, основных методов закаливания существует три (плюс еще несколько вариаций). Все они направлены на одно и то же – тренировку терморегуляторных систем организма, повышению способности тела быстро приспосабливаться к переменам температуры, а кроме того, конечно, оздоровление всех систем тела. Люди, которые ежедневно тратят немного времени на закаливающие процедуры, реже болеют, выглядят моложе и обладают большей выносливостью, чем те, кто вообще не закаливается.

Закаливание холодной водой

Конечно, этот метод закаливания первым приходит на ум. При одной мысли о закаливании сразу представляется человек, который вышел из дома (в крайнем случае – залез в ванну) в плавках или купальнике и одним махом вылил на себя ведро водяной воды. Однако на самом деле закаливание водой – это не только обливания. Всего видов водных процедур, связанных с холодной водой, три – это обтирание, обливание (в том числе душ) и купание.

Обтирание – самая мягкая из всех водных закаливающих процедур, если вы никогда не закалялись с помощью воды – именно с нее стоит начинать. Для обтирания потребуются два полотенца (или полотенце и губка) и тазик с водой – сперва эта вода должна быть чуть теплее комнатной температуры, а затем можно постепенно делать ее холоднее и холоднее. Процесс выглядит следующим образом: берете полотенце или губку, мочите в тазике, уверенными движениями растираете тело. Начинайте с рук, затем переходите на шею, спину и грудь, и в последнюю очередь растирайте нижнюю половину тела. После этого как следует разотрите себя сухим полотенцем. Если сложно обтереть сразу все тело – можно проводить процедуру в два приема, сперва для верхней половины, потом для нижней. Завершающим или даже начальным этапом может стать умывание холодной водой.

Обливание – следующий этап, который включает в себя частичное или полное обливание тела холодной водой. Потребуются тазик с водой (или душ) и большое махровое полотенце для того, чтобы вытереться после. Процедура проста – облейтесь и вытирайтесь. На первых порах температура воды может быть ненамного ниже, чем температура вашего тела, затем начинайте пользоваться все более и более холодной водой – пока не сможете мыться в период отключения горячей (дополнительная польза от закаливания). Кроме простого обливания, можно также принимать душ, в том числе контрастный (лучше всего, если перепадов холодное-горячее будет не менее 4-5), также постепенно уменьшая температуру, или делать холодные ножные ванночки. В этих случаях можно не только «снижать градус», но и увеличивать время нахождения под душем / в ванночке. Не забывайте растираться!

Купание – то, что многие из нас с удовольствием делают без всяких мыслей о закаливании. В бассейнах и реках вода обычно достаточно прохладная, и если мы купаемся регулярно, это также дает нужный эффект. Кроме того, если говорить о купании в открытой воде (разумеется, когда есть такая возможность, в городе с этим обычно не слишком хорошо), температура воды постепенно падает сама, поэтому постепенное привыкание организуется само. Единственное, что стоит дополнительно отметить: если вы так увлеклись купанием в холодной воде, что хотите попробовать моржевать, обязательно проконсультируйтесь с врачом. Экстремальные температуры могут быть опасны даже для более или менее закаленного организма.

После водных процедур можно сделать несколько физических упражнений – и для разогрева, и для дополнительной пользы.

Закаливание воздухом

Здесь существует два подхода. С одной стороны, можно специально выходить на воздух и охлаждаться, постепенно понижая температуру – ровно как и с водой. Также воздушные ванны можно принимать в помещении, предварительно как следует его проветрив. Второй подход – это прогулки на свежем воздухе, которые хоть и выглядят банально, но все-таки крайне полезны для организма, даже если вы выходите не на пробежку, а просто пройтись. Если рядом с домом есть какой-нибудь парк или хотя бы сквер – еще лучше, свежий воздух способен творить чудеса, а виды природы снижают уровень стресса, который у многих в нынешние времена зашкаливает. Но совсем хорошо, если вы будете сочетать прогулку с каким-то спортом. Зимой – лыжи или коньки, летом – скандинавская ходьба или хотя бы зарядка на свежем воздухе. Одежда при этом должна соответствовать погоде, кутаться не нужно.

Кстати, закаливание воздухом можно «делать не делая», то есть без всякой активности. Например, начните проветривать комнату перед сном, постепенно все больше и больше выстужая ее. И пусть даже такая воздушная ванна будет только для головы, а все остальное скрыто под теплым одеялом, это все равно полезно для организма. И сон, кстати, крепче, и болеть станете реже – вирусы не любят холода.

Закаливание солнцем

Это самый неоднозначный вид закаливания, поскольку долгое нахождение на солнце может принести больше вреда, чем пользы. Однако при соблюдении предосторожностей (головной убор, темные очки, защитный крем при необходимости) солнечные ванны вполне можно сочетать с воздушными. Важно: солнечные ванны можно принимать, пока солнце не очень активно, – ранним утром или вечером перед закатом. Поначалу не стоит проводить на солнце более 5 минут и ни в коем случае нельзя спать под его лучами.

Есть еще один способ закаливания, который сложно отнести в какую-либо категорию, а сам по себе на полноценную методику он «не тянет». Это ходьба босиком – ее можно сочетать с холодными ваннами для ног, а можно просто ходить без обуви по улице, постепенно снижая температуру поверхности, по которой вы ходите. Само собой, поверхность должна быть чистой, если вы встанете на какой-нибудь осколок стекла или еще что-нибудь острое, вся польза от ходьбы, конечно, отойдет на второй план. Так что это лучше всего делать либо в собственной ванной, либо на балконе, либо на своем участке, если у вас он есть. В общем, там, где вы будете уверены в безопасности прогулок.

Физическое закаливание – очень эффективная процедура, но для того, чтобы она приносила пользу, а не вред, нужно соблюдать некоторые правила.

Правила закаливания

  1. Постоянство. Это ключ к успеху правильного закаливания в целом. Закаливаться нужно ежедневно, не пропуская процедур без действительно уважительной причины, независимо от того, какое у вас настроение и какая на улице погода. Оптимально – если вы сможете проводить закаливание в одно и то же время, так эффект будет максимальным. А вот продолжительные перерывы могут свести на нет все ваши усилия.
  2. Постепенность. Фанатизм в закаливании – это излишне и даже вредно, если вы без подготовки займетесь моржеванием, это может нанести ущерб вашему здоровью. Лучше всего начинать с воздушных и солнечных ванн, затем переходить к обтираниям, обливаниям, душу и купанию – так ваш организм привыкнет к прохладе и будет нормально воспринимать ее.
  3. Здоровый организм. Если вы болеете или на коже есть какие-то раны, особенно гнойные, отложите закаливание, пока не выздоровеете. Любое закаливание – нагрузка на организм, поэтому заниматься им можно только здоровым людям. Если вы хотя бы на секунду в себе сомневаетесь – либо не закаливайтесь, либо уточните у врача, можно ли вам этим заниматься. Также контролируйте свое состояние во время закаливания – если вы внезапно почувствовали себя плохо, не нужно ничего продолжать через силу. Иногда нужно сделать шаг назад, чтобы потом снова идти вперед.
  4. Здоровый образ жизни. Да, закаливание полезно и само по себе, но лучше всего оно работает в комплексе с правильным питанием и физическими упражнениями. Ешьте больше фруктов и овощей, занимайтесь спортом – тем, который вам по душе, закаляйтесь – и сочетание этого поможет держать ваш иммунитет в тонусе, а значит, болеть вы будете реже, а если все же заболеете, скорее всего, перенесете болезнь гораздо легче, чем могли бы. Нам в VOICE кажется, что закаливание как часть здорового образа жизни забыто совершенно незаслуженно.

И немного видеосоветов по закаливанию:

youtube

Нажми и смотри

Закалка, закалка, отпуск в Метлабе Уиндмура, Пенсильвания.

(нажмите на миниатюру, чтобы увеличить)

Закалка металла / Закалка металла / Отпуск металла

Три больших комплекта подшипников извлекаются из печи науглероживания Metlab диаметром 180 дюймов и высотой 156 дюймов после температуры закалки (1550°F) для последующей закалки в перемешиваемом горячем масле. Детали были науглерожены до глубины корпуса более 0,200 дюйма ECD. Вес приспособления и компонентов составляет около 40 000 фунтов.

Закалка металла

Использование этой обработки приведет к улучшению механических свойств, а также к повышению уровня твердости, в результате чего изделие станет более прочным и долговечным. Сплавы нагревают выше критической температуры превращения материала, а затем достаточно быстро охлаждают, чтобы мягкий исходный материал превратился в гораздо более твердую и прочную структуру. Сплавы могут охлаждаться на воздухе или охлаждаться закалкой в ​​масле, воде или другой жидкости, в зависимости от количества легирующих элементов в материале. Закаленные материалы обычно подвергают отпуску или снятию напряжения для улучшения их размерной стабильности и ударной вязкости.

Стальные детали часто требуют термической обработки для получения улучшенных механических свойств, таких как повышение твердости или прочности. Процесс закалки состоит из нагрева компонентов выше критической (нормализующей) температуры, выдержки при этой температуре в течение одного часа на дюйм толщины, охлаждения со скоростью, достаточной для того, чтобы материал превратился в гораздо более твердую и прочную структуру, а затем отпуска. . Сталь по существу представляет собой сплав железа и углерода; другие стальные сплавы имеют другие металлические элементы в растворе. Нагрев материала выше критической температуры приводит к тому, что углерод и другие элементы переходят в твердый раствор. Закалка «замораживает» микроструктуру, вызывая напряжения. Детали впоследствии закаляются для преобразования микроструктуры, достижения соответствующей твердости и устранения напряжений.

Закалка металла

Материал нагревается до подходящей температуры, а затем закаливается в воде или масле для затвердевания до полной твердости в зависимости от типа стали.

Материал нагревают до температуры, подходящей для затвердевания, затем быстро охлаждают, погружая горячую часть в воду, масло или другую подходящую жидкость, чтобы преобразовать материал в полностью затвердевшую структуру. Детали, подвергающиеся закалке, обычно должны быть состарены, отпущены или сняты напряжения для достижения надлежащей ударной вязкости, окончательной твердости и стабильности размеров.

Сплавы могут охлаждаться на воздухе или охлаждаться закалкой в ​​масле, воде или другой жидкости, в зависимости от количества легирующих элементов в материале и требуемых конечных механических свойств. Закаленные материалы закаляются для улучшения их размерной стабильности и ударной вязкости.

Закалка металла

Отпуск проводится для получения требуемого сочетания твердости, прочности и ударной вязкости или для снижения хрупкости полностью закаленных сталей. Стали никогда не используются в закаленном состоянии. Сочетание закалки и отпуска важно для изготовления прочных деталей.

Эта обработка следует за закалкой или охлаждением на воздухе. Отпуск обычно считается эффективным для снятия напряжений, вызванных закалкой, в дополнение к снижению твердости до определенного диапазона или удовлетворению определенных требований к механическим свойствам.

Отпуск — это процесс повторного нагрева стали при относительно низкой температуре, приводящий к осаждению и сфероидизации карбидов, присутствующих в микроструктуре. Температура и время отпуска обычно контролируются для получения окончательных свойств, требуемых от стали. В результате получается компонент с подходящим сочетанием твердости, прочности и ударной вязкости для предполагаемого применения. Отпуск также эффективен для снятия напряжений, вызванных закалкой.

Объекты

Открытая или закрытая печь – закалка, отжиг, нормализация, обработка на твердый раствор и т. д. до 2200°F

  • Шахтная печь — диаметр 144 дюйма и высота 96 дюймов
  • Шахтная печь — диаметр 180 дюймов и высота 156 дюймов
  • Шахтная печь (2) — диаметр 54 дюйма и высота 180 дюймов
  • Колпаковые печи (4) — диаметр 72 дюйма и высота 84 дюйма
  • Встроенные печи для закалки в масле — высота 24″ x 36″ x 24″, высота 18″ x 24″ x 18″
  • Печь с вращающимся подом и закалочный пресс – Детали диаметром до 16 дюймов
  • Вакуумная печь — внешний диаметр 24 дюйма x глубина 24 дюйма

вернуться к началу

Упрочнение поверхности стали (цементация) — процесс и методы

Закаленная сталь

Изображение предоставлено: Shutterstock/PHOTOCREO Михал Беднарек

Поверхностное упрочнение (цементация)

Во многих областях применения требуется высокая твердость или прочность, в первую очередь на поверхности, а сложные эксплуатационные нагрузки часто требуют не только твердой, износостойкой поверхности, но также прочности и ударной вязкости сердцевины, чтобы противостоять ударным нагрузкам.

Для достижения этих различных свойств используются два основных процесса: 1) Химический состав поверхности изменяется до или после закалки и отпуска; используемые процессы включают науглероживание, азотирование, цианирование и карбонитрирование; и 2) в процессе нагрева и закалки упрочняется только поверхностный слой; наиболее распространенными процессами, используемыми для поверхностной закалки, являются закалка пламенем и индукционная закалка.

Науглероживание: углерод рассеивается на поверхности детали на контролируемую глубину путем нагрева детали в углеродсодержащей среде. Результирующая глубина науглероживания, обычно называемая глубиной слоя, зависит от углеродного потенциала используемой среды, а также от времени и температуры обработки науглероживанием. Наиболее подходящими для науглероживания для повышения ударной вязкости стали стали с достаточно низким содержанием углерода, обычно ниже 0,3%. Температуры науглероживания колеблются от 1550 до 1750°F (от 843 до 9°С). 54°C), при этом температура и время при температуре регулируются для получения различной глубины гильзы. Выбор стали, прокаливаемость и тип закалки определяются размером сечения, желаемой твердостью сердцевины и эксплуатационными требованиями.

Наиболее часто используются три вида науглероживания: —

  1. Жидкая цементация включает нагрев стали в расплавленном цианиде бария или цианиде натрия. Корпус поглощает некоторое количество азота в дополнение к углероду, что повышает твердость поверхности.
  2. Газовая науглероживание включает нагрев стали в газе с контролируемым содержанием углерода. При использовании уровень углерода в корпусе можно точно контролировать.
  3. Науглероживание упаковки , которое включает запечатывание стали и твердого углеродистого материала в газонепроницаемом контейнере с последующим нагревом этой комбинации.

При использовании любого из этих методов деталь может быть либо закалена после цикла науглероживания без повторного нагрева, либо подвергнута воздушному охлаждению с последующим повторным нагревом до температуры аустенизации перед закалкой. Глубина гильзы может варьироваться в зависимости от условий нагрузки при эксплуатации. Однако рабочие характеристики часто требуют, чтобы только отдельные области детали должны были быть закалены. Покрытие областей, не подлежащих покрытию, медным покрытием или слоем коммерческой пасты позволяет углероду проникать только в открытые области. Другой метод включает науглероживание всей детали, затем удаление корпуса в выбранных областях путем механической обработки перед закалкой.

Стальная деталь нагревается до температуры 900-1150°F (от 482 до 621°C) в атмосфере газообразного аммиака и диссоциированного аммиака в течение длительного периода времени, который зависит от желаемой глубины корпуса. Тонкий, очень твердый корпус возникает в результате образования нитридов. В стали обязательно присутствие сильных нитридообразующих элементов (хрома и молибдена), и часто применяют специальные нестандартные марки, содержащие алюминий (сильный нитридообразователь). Основное преимущество этого процесса заключается в том, что перед азотированием детали можно подвергать закалке и отпуску, а затем механической обработке, поскольку во время азотирования возникает лишь небольшая деформация.

Этот процесс включает нагрев детали в ванне с цианистым натрием до температуры немного выше диапазона превращения с последующей закалкой для получения тонкого корпуса высокой твердости.

Этот процесс аналогичен цианированию, за исключением того, что поглощение углерода и азота осуществляется путем нагревания детали в газовой атмосфере, содержащей углеводороды и аммиак. Для деталей, подлежащих закалке, используются температуры от 1425 до 1625°F (от 774 до 885°C), а более низкие температуры — от 1200 до 1450°F (649°C).до 788°C), может использоваться там, где не требуется жидкая закалка.

Этот процесс включает в себя быстрый нагрев прямым высокотемпературным газовым пламенем, так что поверхностный слой детали нагревается выше диапазона превращения с последующим охлаждением со скоростью, вызывающей желаемое упрочнение. Стали для закалки пламенем обычно содержат 0,30-0,60% углерода, а прокаливаемость соответствует желаемой глубине слоя и используемой закалке. Закалку обычно распыляют на поверхность на небольшом расстоянии позади нагревательного пламени. Требуется немедленная закалка, которую можно провести в обычной печи или в процессе закалки пламенем, в зависимости от размера детали и стоимости.

Этот процесс во многом похож на закалку пламенем, за исключением того, что нагрев вызывается высокочастотным электрическим током, проходящим через катушку или индуктор, окружающий деталь. Глубина нагрева зависит от частоты, скорости теплопроводности с поверхности и продолжительности цикла нагрева. Тушение обычно осуществляется водяной струей, подаваемой в нужное время через форсунки внутри или рядом с блоком индуктора или катушкой. Однако в некоторых случаях детали закаливают в масле, погружая их в ванну с маслом после того, как они достигнут температуры закалки.

Резюме

В этой статье описаны основные методы упрочнения поверхности стали. Узнайте больше о свойствах материалов из Справочника по машинному оборудованию, 30-е издание, которое опубликовано и доступно в Industrial Press на Amazon.

➜