Varmebehandling er et meget vigtigt trin i behandlingen af metalmaterialer.Varmebehandling kan ændre de fysiske og mekaniske egenskaber af metalmaterialer, forbedre deres hårdhed, styrke, sejhed og andre egenskaber.
For at sikre, at strukturen af produktdesign er sikker, pålidelig, økonomisk og effektiv, skal bygningsingeniører generelt forstå materialernes mekaniske egenskaber, vælge passende varmebehandlingsprocesser baseret på designkrav og materialeegenskaber og forbedre deres ydeevne og levetid.Følgende er 13 varmebehandlingsprocesser relateret til metalmaterialer, i håb om at være nyttige for alle.
1. Udglødning
En varmebehandlingsproces, hvor metalmaterialer opvarmes til en passende temperatur, opretholdes i et vist tidsrum og derefter langsomt afkøles.Formålet med udglødning er hovedsageligt at reducere hårdheden af metalmaterialer, forbedre plasticiteten, lette skæring eller trykbehandling, reducere restspænding, forbedre ensartetheden af mikrostruktur og sammensætning eller forberede mikrostruktur til efterfølgende varmebehandling.Almindelige udglødningsprocesser omfatter rekrystallisationsglødning, fuldstændig annealing, sfæroidiseringsglødning og spændingsaflastende annealing.
Komplet udglødning: Forfin kornstørrelse, ensartet struktur, reducer hårdhed, fjern fuldstændig intern belastning.Komplet udglødning er velegnet til smedegods eller stålstøbegods med kulstofindhold (massefraktion) under 0,8 %.
Sfæroidiserende udglødning: reducerer hårdheden af stål, forbedrer skæreydelsen og forbereder til fremtidig bratkøling for at reducere deformation og revner efter bratkøling.Spheroidizing annealing er velegnet til kulstofstål og legeret værktøjsstål med et kulstofindhold (massefraktion) større end 0,8%.
Spændingsaflastende udglødning: Det eliminerer den indre spænding, der genereres under svejsning og koldretning af ståldele, eliminerer den indre spænding, der genereres under præcisionsbearbejdning af dele, og forhindrer deformation under efterfølgende bearbejdning og brug.Afspændingsudglødning er velegnet til forskellige støbegods, smedegods, svejsede dele og koldekstruderede dele.
Det refererer til varmebehandlingsprocessen ved opvarmning af stål- eller stålkomponenter til en temperatur på 30-50 ℃ over Ac3 eller Acm (det øvre kritiske punkttemperatur af stål), fastholdelse af dem i et passende tidsrum og afkøling i stillestående luft.Formålet med normalisering er hovedsageligt at forbedre de mekaniske egenskaber af lavkulstofstål, forbedre bearbejdeligheden, forfine kornstørrelsen, eliminere strukturelle defekter og forberede strukturen til efterfølgende varmebehandling.
3. Slukning
Det refererer til varmebehandlingsprocessen med at opvarme en stålkomponent til en temperatur over Ac3 eller Ac1 (stålets laveste kritiske punkttemperatur), holde den i en vis periode og derefter opnå martensit (eller bainit) struktur ved en passende kølehastighed.Formålet med bratkøling er at opnå den nødvendige martensitiske struktur til ståldele, forbedre arbejdsemnets hårdhed, styrke og slidstyrke og forberede strukturen til efterfølgende varmebehandling.
Almindelige bratkølingsprocesser omfatter saltbadsslukning, martensitisk gradueret slukning, bainit isotermisk quenching, overfladeslukning og lokal quenching.
Enkelt flydende bratkøling: Enkelt flydende bratkøling er kun anvendelig til kulstofstål og legeret ståldele med relativt enkle former og lave tekniske krav.Under bratkøling bør der anvendes saltvand eller vandkøling til kulstofståldele med en diameter eller tykkelse større end 5-8 mm;Legerede ståldele afkøles med olie.
Dobbelt flydende bratkøling: Opvarm ståldelene til bratkølingstemperaturen, efter isolering, afkøl dem hurtigt i vand til 300-400 º C, og overfør dem derefter til olie til afkøling.
Flammeoverfladeslukning: Flammeoverfladeslukning er velegnet til store mellemstore kulstofstål og mellemkulstoflegerede ståldele, såsom krumtapaksler, gear og styreskinner, der kræver hårde og slidbestandige overflader og kan modstå stødbelastninger i enkelt- eller lille batchproduktion .
Overfladeinduktionshærdning: Dele, der har gennemgået overfladeinduktionshærdning, har en hård og slidstærk overflade, samtidig med at de bevarer en god styrke og sejhed i kernen.Overfladeinduktionshærdning er velegnet til mellemstore kulstofstål og legerede ståldele med moderat kulstofindhold.
4. Tempering
Det refererer til varmebehandlingsprocessen, hvor ståldele bratkøles og derefter opvarmes til en temperatur under Ac1, holdes i en vis periode og derefter afkøles til stuetemperatur.Formålet med anløbning er hovedsageligt at eliminere den spænding, der genereres af ståldele under bratkøling, således at ståldelene har høj hårdhed og slidstyrke samt den nødvendige plasticitet og sejhed.Almindelige tempereringsprocesser omfatter lavtemperaturtempering, mediumtemperaturtempering, højtemperaturtempering osv.
Lavtemperaturtempering: Lavtemperaturtempering eliminerer intern spænding forårsaget af bratkøling i ståldele og bruges almindeligvis til skærende værktøjer, måleværktøjer, forme, rullelejer og karburerede dele.
Medium temperatur temperering: Medium temperatur temperering gør det muligt for ståldele at opnå høj elasticitet, en vis sejhed og hårdhed og bruges generelt til forskellige typer fjedre, varmeprægematricer og andre dele.
Højtemperaturhærdning: Højtemperaturhærdning gør det muligt for ståldele at opnå gode omfattende mekaniske egenskaber, nemlig høj styrke, sejhed og tilstrækkelig hårdhed, hvilket eliminerer intern stress forårsaget af bratkøling.Det bruges hovedsageligt til vigtige strukturelle dele, der kræver høj styrke og sejhed, såsom spindler, krumtapaksler, knast, tandhjul og plejlstænger.
5. Slukning & temperering
Henviser til den sammensatte varmebehandlingsproces af bratkøling og hærdning af stål eller stålkomponenter.Stålet, der bruges til bratkøling og hærdningsbehandling, kaldes bratkølet og hærdet stål.Det refererer generelt til strukturelt stål med medium kulstof og strukturelt stål med medium kulstoflegering.
6. Kemisk varmebehandling
En varmebehandlingsproces, hvor et metal- eller legeringsemne placeres i et aktivt medium ved en bestemt temperatur til isolering, hvilket tillader et eller flere elementer at trænge ind i dets overflade for at ændre dets kemiske sammensætning, struktur og ydeevne.Formålet med kemisk varmebehandling er hovedsageligt at forbedre overfladens hårdhed, slidstyrke, korrosionsbestandighed, træthedsstyrke og oxidationsbestandighed af ståldele.Almindelige kemiske varmebehandlingsprocesser inkluderer karburering, nitrering, carbonitrering osv.
Karburering: For at opnå høj hårdhed (HRC60-65) og slidstyrke på overfladen, samtidig med at høj sejhed bevares i midten.Det bruges almindeligvis til slid- og slagfaste dele såsom hjul, gear, aksler, stempelstifter osv.
Nitrering: Forbedring af hårdheden, slidstyrken og korrosionsbestandigheden af overfladelaget af ståldele, der almindeligvis anvendes i vigtige dele såsom bolte, møtrikker og stifter.
Carbonitriding: forbedrer hårdheden og slidstyrken af overfladelaget af ståldele, velegnet til dele med lavt kulstofstål, medium kulstofstål eller legeret stål, og kan også bruges til højhastighedsstålskæreværktøjer.
7. Behandling af fast opløsning
Det refererer til varmebehandlingsprocessen med opvarmning af en legering til en højtemperatur enfaset zone og opretholdelse af en konstant temperatur, så den overskydende fase kan opløses fuldt ud i den faste opløsning og derefter hurtigt afkøle for at opnå en overmættet fast opløsning.Formålet med opløsningsbehandling er hovedsageligt at forbedre plasticiteten og sejheden af stål og legeringer, og at forberede til udfældningshærdningsbehandling.
8. Nedbørshærdning (nedbørsforstærkning)
En varmebehandlingsproces, hvor et metal undergår hærdning på grund af adskillelse af opløste atomer i en overmættet fast opløsning og/eller dispergering af opløste partikler i matrixen.Hvis austenitisk udfældning rustfrit stål udsættes for udfældningshærdningsbehandling ved 400-500 ℃ eller 700-800 ℃ efter behandling med fast opløsning eller koldbearbejdning, kan det opnå høj styrke.
9. Aktualitetsbehandling
Det refererer til varmebehandlingsprocessen, hvor legeringsemner gennemgår en fast opløsningsbehandling, kold plastisk deformation eller støbning og derefter smedes, placeres ved en højere temperatur eller holdes ved stuetemperatur, og deres egenskaber, form og størrelse ændrer sig over tid.
Hvis ældningsbehandlingsprocessen med opvarmning af emnet til en højere temperatur og udførelse af ældningsbehandling i længere tid anvendes, kaldes det kunstig ældningsbehandling;Ældningsfænomenet, der opstår, når emnet opbevares ved stuetemperatur eller naturlige forhold i lang tid, kaldes naturlig ældningsbehandling.Formålet med ældningsbehandling er at eliminere indre spændinger i emnet, stabilisere strukturen og størrelsen og forbedre de mekaniske egenskaber.
10. Hærdbarhed
Henviser til de egenskaber, der bestemmer bratkølingsdybden og hårdhedsfordelingen af stål under specificerede forhold.Stålets gode eller dårlige hærdeevne er ofte repræsenteret ved dybden af det hærdede lag.Jo større dybden af hærdningslaget er, jo bedre hærdbarhed har stålet.Stålets hærdbarhed afhænger hovedsageligt af dets kemiske sammensætning, især legeringselementerne og kornstørrelsen, der øger hærdbarheden, opvarmningstemperaturen og holdetiden.Stål med god hærdbarhed kan opnå ensartede og ensartede mekaniske egenskaber gennem hele stålsektionen, og hærdemidler med lav hærdningsspænding kan vælges for at reducere deformation og revner.
11. Kritisk diameter (kritisk bratkølingsdiameter)
Den kritiske diameter refererer til den maksimale diameter af et stål, når al martensit eller 50% martensitstruktur opnås i midten efter bratkøling i et bestemt medium.Den kritiske diameter af nogle stål kan generelt opnås gennem hærdelighedstest i olie eller vand.
12. Sekundær hærdning
Nogle jern-carbon-legeringer (såsom højhastighedsstål) kræver flere hærdningscyklusser for yderligere at øge deres hårdhed.Dette hærdningsfænomen, kendt som sekundær hærdning, er forårsaget af udfældning af specielle karbider og/eller omdannelse af austenit til martensit eller bainit.
13. Tempererende skørhed
Henviser til skørhedsfænomenet af brat stål anløbet i visse temperaturområder eller langsomt afkølet fra anløbningstemperaturen gennem dette temperaturområde.Temperament skørhed kan opdeles i den første type af temperament skørhed og den anden type temperament skørhed.
Den første type af temperament skørhed, også kendt som irreversibel temperament skørhed, forekommer hovedsageligt ved en tempereringstemperatur på 250-400 ℃.Efter at skørheden forsvinder efter genopvarmning, gentages skørheden i dette område og forekommer ikke længere;
Den anden type af temperament skørhed, også kendt som reversibel temperament skørhed, forekommer ved temperaturer fra 400 til 650 ℃.Når skørheden forsvinder efter genopvarmning, skal den hurtigt afkøles og bør ikke forblive i lang tid eller langsomt afkøles i området 400 til 650 ℃, ellers vil der opstå katalytiske fænomener igen.
Forekomsten af tempereret skørhed er relateret til legeringselementerne indeholdt i stål, såsom mangan, krom, silicium og nikkel, som har en tendens til at udvikle temperamentsskørhed, mens molybdæn og wolfram har en tendens til at svække temperamentsskørhed.
Ny Gapower metaler en professionel stålproduktsuppler.Stålrør, spole og stangstålkvaliteter omfatter ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 osv. Velkommen kunde til at forespørge og besøge fabrikken.
Indlægstid: 23. november 2023