Після різання, зварювання або шліфування на сталі часто з’являються райдужні відтінки — від світло-жовтого до синьо-фіолетового. Це не фарба і не бруд, а так звані кольори мінливості. Вони виникають під час локального перегріву поверхні і безпосередньо пов’язані з температурою, до якої нагрівався метал.
Для виробництва це важливий індикатор: за кольором можна зрозуміти, чи збережені механічні властивості деталі після обробки.
Яка температура відповідає певному кольору
Під час нагріву на поверхні утворюється тонка оксидна плівка. Її товщина змінюється разом із температурою, і світло відбивається по-різному. Тому поверхня починає «переливатись».
Орієнтовно для вуглецевих і легованих сталей діє така залежність:
- світло-жовтий — приблизно 200 °C
- солом’яний — 220–240 °C
- коричневий — близько 260 °C
- фіолетовий — 270–280 °C
- темно-синій — 290–310 °C
Чим темніший колір, тим глибше змінюється структура поверхневого шару.
Як це впливає на властивості деталі
Найчастіше кольори мінливості з’являються після інтенсивного шліфування, плазмового різання або зварювання. У цей момент метал не просто нагрівається — він локально відпускається. Тобто твердість зменшується, а зносостійкість падає.
Особливо критично це для посадочних і робочих поверхонь: валів, напрямних, роликів, штоків гідроциліндрів. Навіть якщо геометрія збережена, деталь починає швидше вироблятись.
Наслідки перегріву зазвичай проявляються так:
- прискорене зношування контактної поверхні
- поява задирів і мікротріщин
- втрата точності посадки
- корозія під оксидною плівкою
Тому поява синіх зон після обробки майже завжди означає необхідність доведення або перешліфування.
Коли це допустимо
Не всі кольори є браком. На не відповідальних поверхнях або після зварювання вони можуть залишатися, якщо не впливають на функцію вузла. Наприклад, на силових конструкціях чи корпусних елементах це лише візуальний ефект.
Але на загартованих деталях — це показник порушення температурного режиму різання або неправильного підбору інструменту.
Методи очищення поверхні
Видаляти потрібно не тільки сам колір, а й оксидний шар. Інакше він продовжить руйнувати поверхню. Спосіб підбирають залежно від вимог до шорсткості та точності.
Найчастіше використовують:
- повторне шліфування з малим припуском
- абразивне або скляне дробоструминне очищення
- хімічне травлення
- полірування або доведення
Якщо зона перегріву глибока, одного очищення недостатньо — доводиться знімати шар металу до стабільної структури.
Як запобігти появі кольорів мінливості
Проблема виникає через локальний перегрів у зоні різання. Причини зазвичай технологічні: неправильна подача, зношений інструмент, недостатнє охолодження або занадто великий припуск на чистову обробку.
У практиці виробництва допомагає контроль режимів: менша глибина різання, стабільна подача СОЖ та розділення чорнової і чистової операції. Тоді поверхня зберігає твердість і не потребує додаткового відновлення.
Кольори мінливості — це зручний візуальний індикатор температурного впливу на метал. Вони показують, що поверхневий шар уже змінив властивості, навіть якщо деталь виглядає придатною.
Ігнорування таких зон призводить до передчасного зношування вузлів, а правильне очищення і коригування режимів обробки дозволяє зберегти ресурс деталі без повторного виготовлення.
