Värmebehandling är ett mycket viktigt steg i bearbetningen av metallmaterial.Värmebehandling kan förändra de fysiska och mekaniska egenskaperna hos metallmaterial, förbättra deras hårdhet, styrka, seghet och andra egenskaper.
För att säkerställa att strukturen i produktdesignen är säker, pålitlig, ekonomisk och effektiv, behöver byggnadsingenjörer i allmänhet förstå materialens mekaniska egenskaper, välja lämpliga värmebehandlingsprocesser baserat på designkrav och materialegenskaper och förbättra deras prestanda och livslängd.Följande är 13 värmebehandlingsprocesser relaterade till metallmaterial, i hopp om att vara till hjälp för alla.
1. Glödgning
En värmebehandlingsprocess där metallmaterial värms upp till en lämplig temperatur, upprätthålls under en viss tid och sedan långsamt kyls.Syftet med glödgning är främst att minska hårdheten hos metallmaterial, förbättra plasticiteten, underlätta skärning eller tryckbearbetning, minska kvarvarande spänningar, förbättra enhetligheten i mikrostruktur och sammansättning, eller förbereda mikrostruktur för efterföljande värmebehandling.Vanliga glödgningsprocesser inkluderar omkristallisationsglödgning, fullständig glödgning, sfäroidiseringsglödgning och spänningsavlastande glödgning.
Komplett glödgning: Förfina kornstorleken, enhetlig struktur, minska hårdheten, helt eliminera inre spänningar.Komplett glödgning är lämplig för smide eller stålgjutgods med kolhalt (massfraktion) under 0,8 %.
Sfäroidiserande glödgning: minskar hårdheten hos stål, förbättrar skärprestanda och förbereder för framtida härdning för att minska deformation och sprickbildning efter härdning.Sfäroidiserande glödgning är lämplig för kolstål och legerat verktygsstål med en kolhalt (massfraktion) som är större än 0,8 %.
Spänningsavlastande glödgning: Den eliminerar den inre spänningen som genereras under svetsning och kallriktning av ståldelar, eliminerar den inre spänningen som genereras under precisionsbearbetning av delar och förhindrar deformation under efterföljande bearbetning och användning.Avspänningsglödgning är lämplig för olika gjutgods, smide, svetsade delar och kallextruderade delar.
Det hänvisar till värmebehandlingsprocessen för att värma stål eller stålkomponenter till en temperatur på 30-50 ℃ över Ac3 eller Acm (den övre kritiska punkttemperaturen för stål), hålla dem under en lämplig tid och kyla dem i stillastående luft.Syftet med normalisering är främst att förbättra de mekaniska egenskaperna hos lågkolstål, förbättra bearbetbarheten, förfina kornstorleken, eliminera strukturella defekter och förbereda strukturen för efterföljande värmebehandling.
3. Släckning
Det hänvisar till värmebehandlingsprocessen för att värma en stålkomponent till en temperatur över Ac3 eller Ac1 (den lägre kritiska punkttemperaturen för stålet), hålla den under en viss tid och sedan erhålla martensit (eller bainit) struktur vid en lämplig kylhastighet.Syftet med härdning är att erhålla den erforderliga martensitiska strukturen för ståldelar, förbättra arbetsstyckets hårdhet, styrka och slitstyrka och förbereda strukturen för efterföljande värmebehandling.
Vanliga släckningsprocesser inkluderar saltbadssläckning, martensitisk släckning, isotermisk släckning av bainit, ytsläckning och lokal släckning.
Enkel vätskesläckning: Enkel vätskehärdning är endast tillämplig på kolstål och legerade ståldelar med relativt enkla former och låga tekniska krav.Under härdning, för delar av kolstål med en diameter eller tjocklek större än 5-8 mm, bör saltvatten eller vattenkylning användas;Legerade ståldelar kyls med olja.
Dubbel vätskesläckning: Värm ståldelarna till härdningstemperaturen, efter isolering, kyl dem snabbt i vatten till 300-400 º C och överför dem sedan till olja för kylning.
Flamytsläckning: Flamytsläckning är lämplig för stora delar av medelstort kolstål och medelstora kollegerade ståldelar, såsom vevaxlar, växlar och styrskenor, som kräver hårda och slitstarka ytor och som tål stötbelastningar i enstaka eller små serier. .
Ytinduktionshärdning: Delar som har genomgått ytinduktionshärdning har en hård och slitstark yta, med bibehållen god hållfasthet och seghet i kärnan.Ytinduktionshärdning är lämplig för delar av medelstort kolstål och legerat stål med måttlig kolhalt.
4. Temperering
Det hänvisar till värmebehandlingsprocessen där ståldelar kyls och sedan upphettas till en temperatur under Ac1, hålls under en viss tid och sedan kyls till rumstemperatur.Syftet med härdning är främst att eliminera den spänning som alstras av ståldelar under härdning, så att ståldelarna har hög hårdhet och slitstyrka samt den erforderliga plasticiteten och segheten.Vanliga härdningsprocesser inkluderar lågtemperaturhärdning, medeltemperaturhärdning, högtemperaturhärdning, etc.
Lågtemperaturhärdning: Lågtemperaturhärdning eliminerar inre spänningar orsakade av härdning i ståldelar och används vanligtvis för skärverktyg, mätverktyg, formar, rullager och uppkolade delar.
Mediumtemperaturhärdning: Mediumtemperaturhärdning gör det möjligt för ståldelar att uppnå hög elasticitet, viss seghet och hårdhet, och används vanligtvis för olika typer av fjädrar, varmpressningsformar och andra delar.
Högtemperaturhärdning: Högtemperaturhärdning gör det möjligt för ståldelar att uppnå goda omfattande mekaniska egenskaper, nämligen hög hållfasthet, seghet och tillräcklig hårdhet, vilket eliminerar inre spänningar orsakade av härdning.Den används främst för viktiga strukturella delar som kräver hög hållfasthet och seghet, såsom spindlar, vevaxlar, kammar, kugghjul och vevstakar.
5. Släckning och härdning
Avser den sammansatta värmebehandlingsprocessen för härdning och härdning av stål eller stålkomponenter.Stålet som används för härdning och härdningsbehandling kallas härdat och härdat stål.Det hänvisar i allmänhet till konstruktionsstål med medelhög kol och konstruktionsstål med medelhög kollegering.
6. Kemisk värmebehandling
En värmebehandlingsprocess där ett arbetsstycke av metall eller legering placeras i ett aktivt medium vid en viss temperatur för isolering, vilket tillåter ett eller flera element att penetrera dess yta för att ändra dess kemiska sammansättning, struktur och prestanda.Syftet med kemisk värmebehandling är främst att förbättra ythårdheten, slitstyrkan, korrosionsbeständigheten, utmattningshållfastheten och oxidationsbeständigheten hos ståldelar.Vanliga kemiska värmebehandlingsprocesser inkluderar uppkolning, nitrering, karbonitrering, etc.
Förkolning: För att uppnå hög hårdhet (HRC60-65) och slitstyrka på ytan, samtidigt som hög seghet bibehålls i centrum.Det används ofta för slitstarka och slagtåliga delar som hjul, växlar, axlar, kolvstift, etc.
Nitrering: Förbättring av hårdheten, slitstyrkan och korrosionsbeständigheten hos ytskiktet av ståldelar, som vanligtvis används i viktiga delar som bultar, muttrar och stift.
Karbonitrering: förbättrar hårdheten och slitstyrkan hos ståldelars ytskikt, lämpligt för lågkolstål, medelkolstål eller legerade ståldelar, och kan även användas för skärverktyg i höghastighetstål.
7. Behandling av fast lösning
Det hänvisar till värmebehandlingsprocessen för att värma en legering till en enfaszon med hög temperatur och bibehålla en konstant temperatur, vilket låter överskottsfasen lösas upp helt i den fasta lösningen och sedan snabbt kylas för att erhålla en övermättad fast lösning.Syftet med lösningsbehandling är främst att förbättra plasticiteten och segheten hos stål och legeringar och att förbereda för utfällningshärdningsbehandling.
8. Nederbördshärdning (nederbördsförstärkning)
En värmebehandlingsprocess där en metall genomgår härdning på grund av segregering av lösta atomer i en övermättad fast lösning och/eller dispergering av lösta partiklar i matrisen.Om austenitisk fällning av rostfritt stål utsätts för fällningshärdningsbehandling vid 400-500 ℃ eller 700-800 ℃ efter behandling med fast lösning eller kallbearbetning, kan det uppnå hög hållfasthet.
9. Aktuell behandling
Det hänvisar till värmebehandlingsprocessen där legerade arbetsstycken genomgår en fast lösningsbehandling, kallplastisk deformation eller gjutning, och sedan smids, placeras vid en högre temperatur eller hålls vid rumstemperatur, och deras egenskaper, form och storlek förändras över tiden.
Om åldringsbehandlingsprocessen för att värma upp arbetsstycket till en högre temperatur och genomföra åldringsbehandling under en längre tid, kallas det artificiell åldringsbehandling;Åldringsfenomenet som uppstår när arbetsstycket lagras i rumstemperatur eller naturliga förhållanden under lång tid kallas naturlig åldringsbehandling.Syftet med åldringsbehandling är att eliminera inre spänningar i arbetsstycket, stabilisera strukturen och storleken och förbättra de mekaniska egenskaperna.
10. Härdbarhet
Avser de egenskaper som bestämmer härddjupet och hårdhetsfördelningen för stål under specificerade förhållanden.Stålets goda eller dåliga härdbarhet representeras ofta av djupet på det härdade lagret.Ju större djup härdskiktet har, desto bättre härdbarhet har stålet.Stålets härdbarhet beror främst på dess kemiska sammansättning, särskilt legeringselementen och kornstorleken som ökar härdbarheten, uppvärmningstemperaturen och hålltiden.Stål med god härdbarhet kan uppnå enhetliga och konsekventa mekaniska egenskaper genom hela stålsektionen, och härdmedel med låg härdspänning kan väljas för att minska deformation och sprickbildning.
11. Kritisk diameter (kritisk kylningsdiameter)
Den kritiska diametern hänvisar till den maximala diametern hos ett stål när all martensit eller 50 % martensitstruktur erhålls i centrum efter härdning i ett visst medium.Den kritiska diametern för vissa stål kan i allmänhet erhållas genom härdbarhetstester i olja eller vatten.
12. Sekundär härdning
Vissa järn-kollegeringar (som höghastighetsstål) kräver flera härdningscykler för att ytterligare öka deras hårdhet.Detta härdningsfenomen, känt som sekundär härdning, orsakas av utfällning av speciella karbider och/eller omvandling av austenit till martensit eller bainit.
13. Härdande sprödhet
Avser sprödhetsfenomenet med kylt stål anlöpt i vissa temperaturintervall eller långsamt kylt från anlöpningstemperaturen genom detta temperaturintervall.Temperament sprödhet kan delas in i den första typen av temperament sprödhet och den andra typen av temperament sprödhet.
Den första typen av tempereringssprödhet, även känd som irreversibel tempereringssprödhet, uppstår huvudsakligen vid en härdningstemperatur på 250-400 ℃.Efter att sprödheten försvinner efter återuppvärmning, upprepas sprödheten i detta intervall och uppstår inte längre;
Den andra typen av tempereringssprödhet, även känd som reversibel tempereringssprödhet, uppstår vid temperaturer från 400 till 650 ℃.När sprödheten försvinner efter återuppvärmning bör den snabbt kylas och bör inte stanna under lång tid eller långsamt kylas i intervallet 400 till 650 ℃, annars kommer katalytiska fenomen att uppstå igen.
Förekomsten av tempereringssprödhet är relaterad till legeringselementen som finns i stål, såsom mangan, krom, kisel och nickel, som tenderar att utveckla tempereringssprödhet, medan molybden och volfram har en tendens att försvaga tempereringssprödheten.
Ny Gapower metallär en professionell stålproduktleverantör.Stålrör, spole och stångstål inkluderar ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 etc. Välkommen kund att fråga och besöka fabriken.
Posttid: 2023-nov-23