Wat gebeurt er wanneer metalen een warmtebehandeling ondergaan?

Voordat moderne metaalbewerkingstechnieken werden uitgevonden, gebruikten smeden warmte om metaal werkbaar te maken. Nadat het metaal in de gewenste vorm was gevormd, werd het verwarmde metaal snel afgekoeld. Snelle koeling maakte het metaal harder en minder broos.

Wat is warmtebehandeling?

Warmtebehandeling is het proces van verwarmen en koelen van metalen om hun microstructuur te veranderen en om de fysische en mechanische eigenschappen naar voren te brengen die metalen wenselijker maken.

De temperatuurmetalen worden verwarmd tot en de afkoelsnelheid na warmtebehandeling kan de eigenschappen van metaal aanzienlijk veranderen.

De meest voorkomende redenen waarom metalen een warmtebehandeling ondergaan, zijn het verbeteren van hun sterkte, hardheid, taaiheid, ductiliteit en corrosieweerstand. Krijg een beter beeld van het proces met de voorbeelden van veel voorkomende warmtebehandelingen die volgen.

Begrijpen gloeien

Gloeien is een vorm van warmtebehandeling die een metaal dichter bij zijn evenwichtstoestand brengt. Gloeien verzacht metaal waardoor het werkbaarder wordt en voor meer ductiliteit zorgt. In dit proces wordt het metaal verhit boven zijn bovenste kritische temperatuur om zijn microstructuur te veranderen. Daarna wordt het metaal langzaam gekoeld.

Wat verhardt Quench?

Minder duur dan gloeien, doven is een warmtebehandelingmethode die metaal snel terug laat keren naar kamertemperatuur nadat deze is verwarmd tot boven de bovenste kritische temperatuur. Het afschrikproces stopt het afkoelen van het veranderen van de microstructuur van het metaal.

Quenchen, wat gedaan kan worden met water, olie en andere media, verhardt staal op dezelfde temperatuur als volledig uitgloeien.

Het precipitatiehardende proces

Precipitatieharden is ook bekend als verouderingsharden. Het is een warmtebehandelingsproces dat zorgt voor uniformiteit in de korrelstructuur van een metaal.

Dit proces maakt het materiaal sterker.

Het proces omvat het verwarmen van een oplossingsbehandeling tot hoge temperaturen na een snel koelproces. Precipitatieharding wordt meestal uitgevoerd in een inerte atmosfeer bij temperaturen van 900 tot 1150 ° F. Het kan ongeveer een uur tot vier uur duren om dit proces uit te voeren. De tijdsduur hangt meestal af van de dikte van het metaal en vergelijkbare factoren.

Waarom worden metalen gehard?

Tegenwoordig wordt tempering gewoonlijk gebruikt in de staalproductie en wordt het een warmtebehandeling die wordt gebruikt om de hardheid en taaiheid in staal te verbeteren en om de brosheid te verminderen. Het ontlaatproces zorgt voor een meer ductiele en stabiele structuur. Het doel van ontlaten is om de beste combinatie van mechanische eigenschappen in metalen te bereiken.

Wat is stressverlichtend?

Stressverlichting is een warmtebehandelingsproces dat de spanning in metalen vermindert nadat ze zijn geblust, gegoten, genormaliseerd, etc.Stress wordt verlicht door het verhitten van metaal tot een temperatuur die lager is dan die vereist voor transformatie. Na dit proces wordt het metaal vervolgens langzaam afgekoeld.

De voordelen van cryogene behandelingen

Wanneer een metalen onderdeel cryogeen wordt behandeld, wordt het langzaam afgekoeld met vloeibare stikstof. Het langzame koelproces helpt thermische belasting van het metaal te voorkomen.

Vervolgens wordt het metalen onderdeel ongeveer een dag op een temperatuur van ongeveer -190 ° C gehouden.

Wanneer het later wordt getemperd, ondergaat het metalen onderdeel een temperatuurstijging tot ongeveer +149 ° C. Deze warmtetempering helpt de brosheid te verminderen die kan optreden wanneer martensiet tijdens cryogene behandeling ontstaat.