Varmebehandlinger en proces, hvor metalmaterialer opvarmes, holdes varme og afkøles i et bestemt medium, og deres egenskaber styres ved at ændre den metallografiske struktur på overfladen eller indersiden af materialet.
Proces egenskaber
Metalvarmebehandling er en af de vigtige processer i maskinfremstilling.Sammenlignet med andre forarbejdningsteknologier ændrer varmebehandling generelt ikke formen og den samlede kemiske sammensætning af emnet, men ændrer mikrostrukturen inde i emnet eller ændrer den kemiske sammensætning af emnets overflade., for at give eller forbedre arbejdsemnets ydeevne.Det er kendetegnet ved at forbedre den iboende kvalitet af emnet, som generelt ikke er synligt for det blotte øje.
For at få metalemnet til at have de nødvendige mekaniske egenskaber, fysiske egenskaber og kemiske egenskaber, ud over det rimelige valg af materialer og forskellige formningsprocesser, er varmebehandlingsprocessen ofte afgørende.Stål er det mest udbredte materiale i maskinindustrien.Mikrostrukturen af stål er kompleks og kan styres ved varmebehandling.Derfor er varmebehandling af stål hovedindholdet i metalvarmebehandling.Derudover kan aluminium, kobber, magnesium, titanium osv. og deres legeringer også varmebehandles for at ændre deres mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber for at opnå anderledes ydeevne.
Proces med varmebehandling
Varmebehandlingsprocessen omfatter generelt tre processer til opvarmning, varmekonservering og afkøling, og nogle gange er der kun to processer til opvarmning og afkøling.
Opvarmning er en af de vigtige processer ved varmebehandling.Der er mange opvarmningsmetoder til metalvarmebehandling.Den tidligste brug af trækul og kul som varmekilder, og derefter anvendelse af flydende og gasbrændsler.Anvendelsen af elektricitet gør opvarmning let at kontrollere og fri for miljøforurening.Disse varmekilder kan bruges til direkte opvarmning eller indirekte opvarmning gennem smeltede salte eller metaller, såvel som flydende partikler.
Når metallet opvarmes, udsættes emnet for luften, og der forekommer ofte oxidation og afkulning (det vil sige, at kulstofindholdet på overfladen af ståldelen reduceres), hvilket har en meget negativ indvirkning på overfladeegenskaberne af dele efter varmebehandling.Derfor bør metallet normalt opvarmes i en kontrolleret atmosfære eller beskyttende atmosfære, i smeltet salt og i vakuum, og det kan også beskyttes ved belægning eller emballeringsmetoder.
Opvarmningstemperaturen er en af de vigtige procesparametre i varmebehandlingsprocessen.Valget og styringen af varmetemperaturen er hovedproblemet for at sikre kvaliteten af varmebehandlingen.Opvarmningstemperaturen varierer med det metalmateriale, der skal behandles, og formålet med varmebehandlingen, men generelt opvarmes det over faseovergangstemperaturen for at opnå en højtemperaturstruktur.Derudover tager transformationen en vis tid, så når overfladen af metalemnet når den krævede opvarmningstemperatur, skal den holdes ved denne temperatur i en vis periode for at gøre de interne og eksterne temperaturer konsistente og mikrostrukturen ændres fuldstændigt.Dette tidsrum kaldes holdetiden.Når der anvendes opvarmning med høj energitæthed og overfladevarmebehandling, er opvarmningshastigheden ekstremt høj, og der er generelt ingen holdetid, mens holdetiden ved kemisk varmebehandling ofte er længere.
Køling er også et uundværligt trin i varmebehandlingsprocessen.Kølemetoden varierer med forskellige processer, hovedsageligt kontrollerende afkølingshastigheden.Generelt er afkølingshastigheden ved udglødning den langsomste, afkølingshastigheden for normalisering er hurtigere, og afkølingshastigheden for bratkøling er hurtigere.Der er dog også forskellige krav på grund af forskellige ståltyper.For eksempel kan hulhærdet stål hærdes med samme afkølingshastighed som normalisering.
Indlægstid: 20-apr-2022