Warmtebehandeling is een zeer belangrijke stap bij de verwerking van metalen materialen.Warmtebehandeling kan de fysieke en mechanische eigenschappen van metalen materialen veranderen, hun hardheid, sterkte, taaiheid en andere eigenschappen verbeteren.
Om ervoor te zorgen dat de structuur van het productontwerp veilig, betrouwbaar, economisch en efficiënt is, moeten constructeurs over het algemeen de mechanische eigenschappen van materialen begrijpen, geschikte warmtebehandelingsprocessen selecteren op basis van ontwerpvereisten en materiaaleigenschappen, en hun prestaties en eigenschappen verbeteren. levensduur.Hieronder volgen 13 warmtebehandelingsprocessen die verband houden met metalen materialen, in de hoop voor iedereen nuttig te zijn.
1. Gloeien
Een warmtebehandelingsproces waarbij metalen materialen tot een geschikte temperatuur worden verwarmd, gedurende een bepaalde tijd worden gehandhaafd en vervolgens langzaam worden afgekoeld.Het doel van gloeien is voornamelijk om de hardheid van metalen materialen te verminderen, de plasticiteit te verbeteren, het snijden of de drukverwerking te vergemakkelijken, de restspanning te verminderen, de uniformiteit van de microstructuur en samenstelling te verbeteren, of de microstructuur voor te bereiden voor daaropvolgende warmtebehandeling.Veel voorkomende gloeiprocessen zijn onder meer herkristallisatie-gloeien, volledig gloeien, sferoïdisatie-gloeien en spanningsverlichtend gloeien.
Volledig gloeien: verfijn de korrelgrootte, uniforme structuur, verminder de hardheid, elimineer interne spanningen volledig.Volledig gloeien is geschikt voor smeedstukken of gietstukken van staal met een koolstofgehalte (massafractie) van minder dan 0,8%.
Sferoïdiserend gloeien: vermindert de hardheid van staal, verbetert de snijprestaties en bereidt zich voor op toekomstig afschrikken om vervorming en scheuren na het afschrikken te verminderen.Sferoïdiserend gloeien is geschikt voor koolstofstaal en gelegeerd gereedschapsstaal met een koolstofgehalte (massafractie) groter dan 0,8%.
Spanningsverlichtend gloeien: het elimineert de interne spanning die ontstaat tijdens het lassen en koud rechttrekken van stalen onderdelen, elimineert de interne spanning die ontstaat tijdens de precisiebewerking van onderdelen en voorkomt vervorming tijdens daaropvolgende verwerking en gebruik.Spanningsverlichtend gloeien is geschikt voor verschillende gietstukken, smeedstukken, gelaste onderdelen en koud geëxtrudeerde onderdelen.
2. Normalisatie
Het verwijst naar het warmtebehandelingsproces waarbij staal of stalen componenten worden verwarmd tot een temperatuur van 30-50 ℃ boven Ac3 of Acm (de bovenste kritische punttemperatuur van staal), ze gedurende een geschikte tijd worden vastgehouden en in stilstaande lucht worden gekoeld.Het doel van normaliseren is voornamelijk om de mechanische eigenschappen van koolstofarm staal te verbeteren, de bewerkbaarheid te verbeteren, de korrelgrootte te verfijnen, structurele defecten te elimineren en de structuur voor te bereiden op daaropvolgende warmtebehandeling.
3. Afschrikken
Het verwijst naar het warmtebehandelingsproces waarbij een stalen onderdeel wordt verwarmd tot een temperatuur boven Ac3 of Ac1 (de lagere kritische punttemperatuur van het staal), het gedurende een bepaalde tijd wordt vastgehouden en vervolgens een martensiet- (of bainiet-)structuur wordt verkregen op een passende koelsnelheid.Het doel van afschrikken is om de vereiste martensitische structuur voor stalen onderdelen te verkrijgen, de hardheid, sterkte en slijtvastheid van het werkstuk te verbeteren en de structuur voor te bereiden op daaropvolgende warmtebehandeling.
Veel voorkomende afschrikprocessen zijn onder meer afschrikken met een zoutbad, afschrikken met martensitische gradatie, isothermisch afschrikken met bainiet, afschrikken aan het oppervlak en lokaal afschrikken.
Afschrikken met enkele vloeistof: Afschrikken met enkele vloeistof is alleen toepasbaar op onderdelen van koolstofstaal en gelegeerd staal met relatief eenvoudige vormen en lage technische vereisten.Tijdens het blussen moet voor koolstofstalen onderdelen met een diameter of dikte groter dan 5-8 mm zout water of waterkoeling worden gebruikt;Onderdelen van gelegeerd staal worden gekoeld met olie.
Dubbele vloeistofafschrikking: verwarm de stalen onderdelen tot de afschriktemperatuur, koel ze na isolatie snel af in water tot 300-400 ºC en breng ze vervolgens over in olie om te koelen.
Vlamoppervlakblussing: Vlamoppervlakblussing is geschikt voor grote onderdelen van middelgroot koolstofstaal en middelgroot koolstofgelegeerd staal, zoals krukassen, tandwielen en geleiderails, die harde en slijtvaste oppervlakken vereisen en schokbelastingen kunnen weerstaan bij de productie van één of kleine batches .
Oppervlakte-inductieharding: Onderdelen die oppervlakte-inductieharding hebben ondergaan, hebben een hard en slijtvast oppervlak, terwijl ze een goede sterkte en taaiheid in de kern behouden.Oppervlakte-inductieharden is geschikt voor onderdelen van middelmatig koolstofstaal en gelegeerd staal met een middelmatig koolstofgehalte.
4. Temperen
Het verwijst naar het warmtebehandelingsproces waarbij stalen onderdelen worden afgeschrikt en vervolgens worden verwarmd tot een temperatuur onder Ac1, gedurende een bepaalde tijd worden vastgehouden en vervolgens worden afgekoeld tot kamertemperatuur.Het doel van temperen is voornamelijk het elimineren van de spanning die wordt gegenereerd door stalen onderdelen tijdens het afschrikken, zodat de stalen onderdelen een hoge hardheid en slijtvastheid hebben, evenals de vereiste plasticiteit en taaiheid.Veel voorkomende tempereerprocessen zijn onder meer temperen bij lage temperatuur, temperen op gemiddelde temperatuur, temperen bij hoge temperatuur, enz.
Temperen bij lage temperatuur: tempereren bij lage temperaturen elimineert interne spanningen veroorzaakt door afschrikken in stalen onderdelen, en wordt vaak gebruikt voor snijgereedschappen, meetgereedschappen, mallen, wentellagers en gecarboneerde onderdelen.
Temperen op middelmatige temperatuur: Temperen op middelmatige temperatuur zorgt ervoor dat stalen onderdelen een hoge elasticiteit, bepaalde taaiheid en hardheid bereiken, en wordt over het algemeen gebruikt voor verschillende soorten veren, heetstempelmatrijzen en andere onderdelen.
Temperen op hoge temperatuur: Temperen op hoge temperatuur zorgt ervoor dat stalen onderdelen goede uitgebreide mechanische eigenschappen bereiken, namelijk hoge sterkte, taaiheid en voldoende hardheid, waardoor interne spanning veroorzaakt door afschrikken wordt geëlimineerd.Het wordt voornamelijk gebruikt voor belangrijke structurele onderdelen die een hoge sterkte en taaiheid vereisen, zoals spindels, krukassen, nokken, tandwielen en drijfstangen.
5. Afschrikken en temperen
Verwijst naar het samengestelde warmtebehandelingsproces van het blussen en temperen van staal of stalen componenten.Het staal dat wordt gebruikt voor de afschrik- en ontlaatbehandeling wordt afgeschrikt en getemperd staal genoemd.Het verwijst in het algemeen naar constructiestaal met middelmatig koolstofgehalte en constructiestaal met middelmatig koolstofgehalte.
6. Chemische warmtebehandeling
Een warmtebehandelingsproces waarbij een werkstuk van metaal of legering ter isolatie in een actief medium op een bepaalde temperatuur wordt geplaatst, waardoor een of meer elementen het oppervlak kunnen binnendringen en de chemische samenstelling, structuur en prestaties ervan kunnen veranderen.Het doel van chemische warmtebehandeling is voornamelijk het verbeteren van de oppervlaktehardheid, slijtvastheid, corrosieweerstand, vermoeiingssterkte en oxidatieweerstand van stalen onderdelen.Veel voorkomende chemische warmtebehandelingsprocessen omvatten carbonisatie, nitreren, carbonitreren, enz.
Carburatie: Om een hoge hardheid (HRC60-65) en slijtvastheid op het oppervlak te bereiken, terwijl de hoge taaiheid in het midden behouden blijft.Het wordt vaak gebruikt voor slijtvaste en slagvaste onderdelen zoals wielen, tandwielen, assen, zuigerpennen, enz.
Nitreren: Verbetering van de hardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand van de oppervlaktelaag van stalen onderdelen, vaak gebruikt in belangrijke onderdelen zoals bouten, moeren en pennen.
Carbonitreren: verbetert de hardheid en slijtvastheid van de oppervlaktelaag van stalen onderdelen, geschikt voor onderdelen met een laag koolstofgehalte, medium koolstofstaal of gelegeerd staal, en kan ook worden gebruikt voor snijgereedschappen voor hogesnelheidsstaal.
7. Behandeling met vaste oplossing
Het verwijst naar het warmtebehandelingsproces waarbij een legering wordt verwarmd tot een eenfasige zone met hoge temperatuur en een constante temperatuur wordt gehandhaafd, waardoor de overtollige fase volledig kan oplossen in de vaste oplossing en vervolgens snel kan afkoelen om een oververzadigde vaste oplossing te verkrijgen.Het doel van oplossingsbehandeling is voornamelijk het verbeteren van de plasticiteit en taaiheid van staal en legeringen, en ter voorbereiding op een precipitatiehardingsbehandeling.
8. Neerslagverharding (neerslagversterking)
Een warmtebehandelingsproces waarbij een metaal verharding ondergaat als gevolg van de segregatie van opgeloste atomen in een oververzadigde vaste oplossing en/of de dispersie van opgeloste deeltjes in de matrix.Als austenitisch precipitatieroestvrij staal wordt onderworpen aan een precipitatiehardingsbehandeling bij 400-500 ℃ of 700-800 ℃ na behandeling met vaste oplossing of koud werken, kan het een hoge sterkte bereiken.
9. Tijdige behandeling
Het verwijst naar het warmtebehandelingsproces waarbij werkstukken van legeringen een behandeling met een vaste oplossing, koude plastische vervorming of gieten ondergaan, en vervolgens worden gesmeed, op een hogere temperatuur worden geplaatst of op kamertemperatuur worden gehouden, en hun eigenschappen, vorm en grootte in de loop van de tijd veranderen.
Als het verouderingsbehandelingsproces van het verwarmen van het werkstuk tot een hogere temperatuur en het langer uitvoeren van de verouderingsbehandeling wordt toegepast, wordt dit kunstmatige verouderingsbehandeling genoemd;Het verouderingsverschijnsel dat optreedt wanneer het werkstuk lange tijd bij kamertemperatuur of onder natuurlijke omstandigheden wordt opgeslagen, wordt natuurlijke verouderingsbehandeling genoemd.Het doel van een verouderingsbehandeling is om interne spanningen in het werkstuk te elimineren, de structuur en grootte te stabiliseren en de mechanische eigenschappen te verbeteren.
10. Hardbaarheid
Verwijst naar de kenmerken die de afschrikdiepte en hardheidsverdeling van staal onder gespecificeerde omstandigheden bepalen.De goede of slechte hardbaarheid van staal wordt vaak weergegeven door de diepte van de geharde laag.Hoe groter de diepte van de verhardingslaag, hoe beter de hardbaarheid van het staal.De hardbaarheid van staal hangt voornamelijk af van de chemische samenstelling, vooral de legeringselementen en de korrelgrootte die de hardbaarheid, verwarmingstemperatuur en houdtijd vergroten.Staal met een goede hardbaarheid kan uniforme en consistente mechanische eigenschappen bereiken over de gehele doorsnede van het staal, en afschrikmiddelen met lage afschrikspanning kunnen worden geselecteerd om vervorming en scheuren te verminderen.
11. Kritische diameter (kritische afschrikdiameter)
De kritische diameter verwijst naar de maximale diameter van staal wanneer alle martensiet- of 50% martensietstructuur in het midden wordt verkregen na afschrikken in een bepaald medium.De kritische diameter van sommige staalsoorten kan doorgaans worden verkregen door middel van hardbaarheidstests in olie of water.
12. Secundaire verharding
Sommige ijzer-koolstoflegeringen (zoals snelstaal) vereisen meerdere temperingscycli om hun hardheid verder te vergroten.Dit verhardingsverschijnsel, ook wel secundaire verharding genoemd, wordt veroorzaakt door het neerslaan van speciale carbiden en/of de transformatie van austeniet in martensiet of bainiet.
13. Het temperen van broosheid
Verwijst naar het verbrossingsverschijnsel van gehard staal dat in bepaalde temperatuurbereiken is getemperd of langzaam is afgekoeld vanaf de tempertemperatuur tot dit temperatuurbereik.Temper-brosheid kan worden onderverdeeld in het eerste type temper-brosheid en het tweede type temper-brosheid.
Het eerste type temperbrosheid, ook wel onomkeerbare temperbrosheid genoemd, komt voornamelijk voor bij een tempertemperatuur van 250-400 ℃.Nadat de broosheid na opnieuw verwarmen is verdwenen, herhaalt de broosheid zich in dit bereik en treedt niet langer op;
Het tweede type temper brosheid, ook bekend als omkeerbare temper brosheid, treedt op bij temperaturen variërend van 400 tot 650 ℃.Wanneer de broosheid na het opnieuw verwarmen verdwijnt, moet het snel worden afgekoeld en mag het niet lang of langzaam worden afgekoeld in het bereik van 400 tot 650 ℃, anders zullen er opnieuw katalytische verschijnselen optreden.
Het optreden van tempereerbrosheid houdt verband met de legeringselementen in staal, zoals mangaan, chroom, silicium en nikkel, die de neiging hebben om tempereerbrosheid te ontwikkelen, terwijl molybdeen en wolfraam de neiging hebben om tempereerbrosheid te verzwakken.
Nieuw Gapower-metaalis een professionele leverancier van staalproducten.Stalen buis-, spoel- en staafstaalsoorten omvatten ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 enz. Welkom klant om te informeren en de fabriek te bezoeken.
Posttijd: 23 november 2023