1. Afschrikken
1. Wat is blussen?
Afschrikken is een warmtebehandelingsproces dat wordt gebruikt voor staal. In dit proces wordt het staal verwarmd tot een temperatuur boven de kritische temperatuur Ac3 (voor hypereutectoïde staal) of Ac1 (voor hypereutectoïde staal). Vervolgens wordt het gedurende een bepaalde periode op deze temperatuur gehouden om het staal geheel of gedeeltelijk te austenitiseren, en vervolgens snel afgekoeld tot onder Ms (of isotherm nabij Ms gehouden) met een koelsnelheid die hoger is dan de kritische koelsnelheid om het in martensiet te transformeren ( of bainiet). Afschrikken wordt ook gebruikt voor de behandeling van vaste oplossingen en het snel afkoelen van materialen zoals aluminiumlegeringen, koperlegeringen, titaniumlegeringen en gehard glas.
2. Het doel van blussen:
1) Verbeter de mechanische eigenschappen van metalen producten of onderdelen. Het verbetert bijvoorbeeld de hardheid en slijtvastheid van gereedschappen, lagers enz., verhoogt de elastische limiet van veren, verbetert de algehele mechanische eigenschappen van asonderdelen, enz.
2) Om de materiaal- of chemische eigenschappen van specifieke staalsoorten te verbeteren, zoals het verbeteren van de corrosieweerstand van roestvast staal of het vergroten van het permanente magnetisme van magnetisch staal, is het belangrijk om de afschrikmedia zorgvuldig te selecteren en de juiste afschrikmethode te gebruiken tijdens de afschrik- en koelproces. Veelgebruikte afschrikmethoden omvatten afschrikken met één vloeistof, afschrikken met dubbele vloeistof, gradueel afschrikken, isothermisch afschrikken en lokaal afschrikken. Elke methode heeft zijn specifieke toepassingen en voordelen.
3. Na het afschrikken vertonen stalen werkstukken de volgende kenmerken:
- Instabiele structuren zoals martensiet, bainiet en restausteniet zijn aanwezig.
- Er is sprake van hoge interne stress.
- De mechanische eigenschappen voldoen niet aan de eisen. Dientengevolge ondergaan stalen werkstukken gewoonlijk een tempering na het afschrikken.
2. Temperen
1. Wat is tempereren?
Temperen is een warmtebehandelingsproces waarbij afgeschrikte metalen materialen of onderdelen tot een specifieke temperatuur worden verwarmd, de temperatuur gedurende een bepaalde periode wordt gehandhaafd en vervolgens op een specifieke manier worden afgekoeld. Het temperen wordt onmiddellijk na het blussen uitgevoerd en is doorgaans de laatste stap in de warmtebehandeling van het werkstuk. Het gecombineerde proces van afschrikken en temperen wordt de eindbehandeling genoemd.
2. De belangrijkste doeleinden van blussen en temperen zijn:
- Tempereren is essentieel om interne spanning en broosheid in uitgedoofde onderdelen te verminderen. Als deze onderdelen niet tijdig worden getemperd, kunnen ze vervormen of barsten als gevolg van de hoge spanning en broosheid die door het afschrikken wordt veroorzaakt.
- Tempereren kan ook worden gebruikt om de mechanische eigenschappen van het werkstuk aan te passen, zoals hardheid, sterkte, plasticiteit en taaiheid, om aan verschillende prestatie-eisen te voldoen.
- Bovendien helpt temperen de grootte van het werkstuk te stabiliseren door ervoor te zorgen dat er geen vervorming optreedt tijdens later gebruik, omdat het de metallografische structuur stabiliseert.
- Temperen kan ook de snijprestaties van bepaalde gelegeerde staalsoorten verbeteren.
3. De rol van tempereren is:
Om ervoor te zorgen dat het werkstuk stabiel blijft en tijdens gebruik geen structurele transformatie ondergaat, is het belangrijk om de stabiliteit van de constructie te verbeteren. Dit omvat het elimineren van interne spanning, wat op zijn beurt helpt de geometrische afmetingen te stabiliseren en de prestaties van het werkstuk te verbeteren. Bovendien kan temperen helpen de mechanische eigenschappen van staal aan te passen aan specifieke gebruiksvereisten.
Temperen heeft deze effecten omdat wanneer de temperatuur stijgt, de atomaire activiteit toeneemt, waardoor de atomen van ijzer, koolstof en andere legeringselementen in staal sneller kunnen diffunderen. Dit maakt de herschikking van atomen mogelijk, waardoor de onstabiele, onevenwichtige structuur wordt getransformeerd in een stabiele, evenwichtige structuur.
Wanneer staal wordt getemperd, nemen de hardheid en sterkte af terwijl de plasticiteit toeneemt. De omvang van deze veranderingen in mechanische eigenschappen hangt af van de ontlaattemperatuur, waarbij hogere temperaturen tot grotere veranderingen leiden. Bij sommige gelegeerde staalsoorten met een hoog gehalte aan legeringselementen kan het temperen in een bepaald temperatuurbereik leiden tot het neerslaan van fijne metaalverbindingen. Dit verhoogt de sterkte en hardheid, een fenomeen dat bekend staat als secundaire verharding.
Tempereringsvereisten: Andersmachinaal bewerkte onderdelenvereisen tempering bij verschillende temperaturen om aan specifieke gebruiksvereisten te voldoen. Hier volgen de aanbevolen tempereertemperaturen voor verschillende soorten werkstukken:
1. Snijgereedschappen, lagers, gecarboneerde en afgeschrikte onderdelen en oppervlaktegeharde onderdelen worden gewoonlijk getemperd bij lage temperaturen onder 250°C. Dit proces resulteert in een minimale verandering in de hardheid, verminderde interne spanning en een lichte verbetering in de taaiheid.
2. Veren worden getemperd bij gemiddelde temperaturen variërend van 350-500°C om een hogere elasticiteit en noodzakelijke taaiheid te bereiken.
3. Onderdelen gemaakt van constructiestaal met medium koolstofgehalte worden doorgaans getemperd bij hoge temperaturen van 500-600 °C om een optimale combinatie van sterkte en taaiheid te bereiken.
Wanneer staal wordt getemperd bij een temperatuur van ongeveer 300 °C, kan het brosser worden, een fenomeen dat bekend staat als het eerste type temperbrosheid. Over het algemeen mag er in dit temperatuurbereik niet getemperd worden. Sommige constructiestaalsoorten met een middelmatige koolstoflegering zijn ook gevoelig voor broosheid als ze na temperen bij hoge temperatuur langzaam worden afgekoeld tot kamertemperatuur, ook wel het tweede type temperbrosheid genoemd. Het toevoegen van molybdeen aan staal of het afkoelen in olie of water tijdens het temperen kan het tweede type van broosheid voorkomen. Het opnieuw verwarmen van het tweede type getemperd bros staal tot de oorspronkelijke tempertemperatuur kan deze brosheid elimineren.
Bij de productie hangt de keuze van de ontlaattemperatuur af van de prestatie-eisen van het werkstuk. Tempereren wordt op basis van de verschillende verwarmingstemperaturen gecategoriseerd in temperen op lage temperatuur, temperen op gemiddelde temperatuur en temperen op hoge temperatuur. Het warmtebehandelingsproces waarbij afschrikken gevolgd door temperen bij hoge temperatuur wordt tempereren genoemd, wat resulteert in hoge sterkte, goede plasticiteit en taaiheid.
- Temperen bij lage temperatuur: 150-250 °C, M temperen. Dit proces vermindert interne spanning en broosheid, verbetert de plasticiteit en taaiheid en resulteert in een hogere hardheid en slijtvastheid. Het wordt meestal gebruikt voor het maken van meetgereedschappen, snijgereedschappen, wentellagers, enz.
- Temperen op gemiddelde temperatuur: 350-500 °C, T-temperen. Dit temperproces resulteert in een hogere elasticiteit, bepaalde plasticiteit en hardheid. Het wordt vaak gebruikt om veren te vervaardigen, matrijzen te smeden, enz.
- Temperen op hoge temperatuur: 500-650°C, S-temperen. Dit proces resulteert in goede uitgebreide mechanische eigenschappen en wordt vaak gebruikt om tandwielen, krukassen, enz. te maken.
3. Normaliseren
1. Wat is normaliseren?
Decnc-procesvan normaliseren is een warmtebehandeling die wordt gebruikt om de taaiheid van staal te verbeteren. Het stalen onderdeel wordt verwarmd tot een temperatuur tussen 30 en 50 °C boven de Ac3-temperatuur, gedurende een bepaalde tijd op die temperatuur gehouden en vervolgens buiten de oven met lucht gekoeld. Normaliseren omvat snellere koeling dan gloeien, maar langzamere koeling dan blussen. Dit proces resulteert in verfijnde kristalkorrels in het staal, waardoor de sterkte en taaiheid (zoals aangegeven door de AKV-waarde) worden verbeterd en de neiging van het onderdeel om te barsten wordt verminderd. Normaliseren kan de uitgebreide mechanische eigenschappen van laaggelegeerde warmgewalste staalplaten, smeedstukken en gietstukken van laaggelegeerd staal aanzienlijk verbeteren, evenals de snijprestaties verbeteren.
2. Normaliseren heeft de volgende doeleinden en toepassingen:
1. Hypereutectoïde staal: Normaliseren wordt gebruikt om oververhitte grofkorrelige en Widmanstatten-structuren in gietstukken, smeedstukken en laswerken, evenals bandvormige structuren in gewalste materialen te elimineren. Het verfijnt de korrels en kan worden gebruikt als voorwarmtebehandeling vóór het blussen.
2. Hypereutectoïde staal: Normaliseren kan secundair cementiet uit het netwerk elimineren en perliet verfijnen, waardoor de mechanische eigenschappen worden verbeterd en het daaropvolgende sferoïdiserende uitgloeien wordt vergemakkelijkt.
3. Diepgetrokken dunne staalplaten met een laag koolstofgehalte: Normaliseren kan vrij cementiet op de korrelgrens elimineren, waardoor de dieptrekprestaties worden verbeterd.
4. Koolstofarm staal en laaggelegeerd koolstofarm staal: Door normaliseren kunnen fijnere, schilferige perlietstructuren worden verkregen, waardoor de hardheid wordt verhoogd tot HB140-190, waardoor het fenomeen van het "plakkende mes" tijdens het snijden wordt vermeden en de bewerkbaarheid wordt verbeterd. In situaties waarin zowel normaliseren als gloeien kan worden gebruikt voor middelmatig koolstofstaal, is normaliseren economischer en handiger.
5. Gewoon constructiestaal met middelmatig koolstofgehalte: Normaliseren kan worden gebruikt in plaats van afschrikken en temperen op hoge temperatuur wanneer geen hoge mechanische eigenschappen vereist zijn, waardoor het proces eenvoudig wordt en een stabiele staalstructuur en -afmetingen worden gegarandeerd.
6. Normalisatie bij hoge temperaturen (150-200°C boven Ac3): Vermindering van de segregatie van componenten van giet- en smeedstukken vanwege de hoge diffusiesnelheid bij hoge temperaturen. Grove korrels kunnen worden verfijnd door vervolgens een tweede normalisatie bij een lagere temperatuur.
7. Gelegeerd staal met laag en middelmatig koolstofgehalte gebruikt in stoomturbines en ketels: Normaliseren wordt gebruikt om een bainietstructuur te verkrijgen, gevolgd door ontlaten bij hoge temperatuur voor een goede kruipweerstand bij 400-550°C.
8. Naast stalen onderdelen en staalmaterialen wordt normalisatie ook veel gebruikt bij de warmtebehandeling van nodulair gietijzer om een perlietmatrix te verkrijgen en de sterkte van nodulair gietijzer te verbeteren. De kenmerken van normaliseren omvatten luchtkoeling, dus de omgevingstemperatuur, stapelmethode, luchtstroom en werkstukgrootte hebben allemaal invloed op de structuur en prestaties na normaliseren. De normaliserende structuur kan ook worden gebruikt als classificatiemethode voor gelegeerd staal. Normaal gesproken wordt gelegeerd staal onderverdeeld in perlietstaal, bainietstaal, martensietstaal en austenietstaal, afhankelijk van de structuur die wordt verkregen door luchtkoeling na verwarming van een monster met een diameter van 25 mm tot 900 °C.
4. Gloeien
1. Wat is gloeien?
Gloeien is een warmtebehandelingsproces voor metaal. Het houdt in dat het metaal langzaam wordt verwarmd tot een specifieke temperatuur, het gedurende een bepaalde tijd op die temperatuur wordt gehouden en vervolgens met de juiste snelheid wordt afgekoeld. Gloeien kan worden onderverdeeld in volledig gloeien, onvolledig gloeien en spanningsarmgloeien. De mechanische eigenschappen van gegloeide materialen kunnen worden beoordeeld door middel van trekproeven of hardheidsproeven. Veel staalsoorten worden in gegloeide toestand geleverd. De staalhardheid kan worden geëvalueerd met behulp van een Rockwell-hardheidsmeter, die de HRB-hardheid meet. Voor dunnere staalplaten, stalen strips en dunwandige stalen buizen kan een Rockwell-hardheidsmeter voor het oppervlak worden gebruikt om de HRT-hardheid te meten.
2. Het doel van gloeien is:
- Verbeter of elimineer verschillende structurele defecten en restspanningen veroorzaakt door staal in de giet-, smeed-, wals- en lasprocessen om vervorming en scheuren van staal te voorkomenspuitgietonderdelen.
- Maak het werkstuk zacht voor het snijden.
- Verfijn de korrels en verbeter de structuur om de mechanische eigenschappen van het werkstuk te verbeteren.
- Bereid de structuur voor op de laatste warmtebehandeling (afschrikken en temperen).
3. Veel voorkomende gloeiprocessen zijn:
① Volledig uitgloeien.
Om de mechanische eigenschappen van staal met middelmatig en laag koolstofgehalte na het gieten, smeden en lassen te verbeteren, is het noodzakelijk om de grove, oververhitte structuur te verfijnen. Het proces omvat het verwarmen van het werkstuk tot een temperatuur van 30-50℃ boven het punt waarop al het ferriet in austeniet is omgezet, waarbij deze temperatuur gedurende een bepaalde periode wordt gehandhaafd en het werkstuk vervolgens geleidelijk in een oven wordt afgekoeld. Naarmate het werkstuk afkoelt, zal het austeniet opnieuw transformeren, wat resulteert in een fijnere staalstructuur.
② Sferoïdiserend gloeien.
Om de hoge hardheid van gereedschapsstaal en lagerstaal na het smeden te verminderen, moet u het werkstuk verwarmen tot een temperatuur die 20-40℃ boven het punt ligt waarop staal austeniet begint te vormen, het warm houden en vervolgens langzaam afkoelen. Naarmate het werkstuk afkoelt, verandert het lamellaire cementiet in het perliet in een bolvorm, waardoor de hardheid van het staal afneemt.
③ Isothermisch gloeien.
Dit proces wordt gebruikt om de hoge hardheid van bepaalde gelegeerde constructiestaalsoorten met een hoog nikkel- en chroomgehalte voor snijverwerking te verminderen. Meestal wordt het staal snel afgekoeld tot de meest onstabiele temperatuur van austeniet en vervolgens gedurende een bepaalde tijd op een warme temperatuur gehouden. Hierdoor verandert het austeniet in troostiet of sorbiet, waardoor de hardheid afneemt.
④ Herkristallisatie-gloeien.
Het proces wordt gebruikt om de verharding van metaaldraden en dunne platen, die optreedt tijdens koudtrekken en koudwalsen, te verminderen. Het metaal wordt verwarmd tot een temperatuur die doorgaans 50-150℃ onder het punt ligt waarop staal austeniet begint te vormen. Hierdoor kunnen de werkverhardende effecten worden geëlimineerd en wordt het metaal zachter.
⑤ Grafitiseringsgloeien.
Om gietijzer met een hoog cementietgehalte om te zetten in smeedbaar gietijzer met een goede plasticiteit, omvat het proces het verwarmen van het gietstuk tot ongeveer 950°C, het handhaven van deze temperatuur gedurende een bepaalde periode, en het vervolgens op de juiste manier afkoelen om het cementiet af te breken en vlokkig grafiet genereren.
⑥ Diffusiegloeien.
Het proces wordt gebruikt om de chemische samenstelling van gietstukken van legeringen te egaliseren en hun prestaties te verbeteren. Bij deze methode wordt het gietstuk verwarmd tot de hoogst mogelijke temperatuur zonder te smelten, deze temperatuur gedurende een langere periode gehandhaafd en vervolgens langzaam afgekoeld. Hierdoor kunnen de verschillende elementen in de legering diffunderen en gelijkmatig verdeeld worden.
⑦ Spanningsarmgloeien.
Dit proces wordt gebruikt om de interne spanning in stalen gietstukken en gelaste onderdelen te verminderen. Voor staalproducten die austeniet beginnen te vormen na verwarming op een temperatuur van 100-200℃ lager, moeten ze warm worden gehouden en vervolgens aan de lucht worden gekoeld om de interne spanning te elimineren.
Als u meer wilt weten of vragen heeft, neem dan gerust contact opinfo@anebon.com.
Voordelen van Anebon zijn lagere kosten, een dynamisch inkomensteam, gespecialiseerde kwaliteitscontrole, robuuste fabrieken en diensten van topkwaliteitbewerkingsservice voor aluminiumEncnc-bewerking van draaiende onderdelendienst maken. Anebon heeft zich ten doel gesteld om voortdurende systeeminnovatie, managementinnovatie, elite-innovatie en sectorinnovatie ten volle te benutten, de algemene voordelen ten volle te benutten en voortdurend verbeteringen aan te brengen ter ondersteuning van uitmuntendheid.
Posttijd: 14 augustus 2024