Warmtebehandelingsprocessen voor metaal kunnen grofweg worden onderverdeeld in drie categorieën: algemene warmtebehandeling, oppervlaktebehandeling en chemische warmtebehandeling. Afhankelijk van het verwarmingsmedium, de verwarmingstemperatuur en de koelmethode kan elke categorie worden onderverdeeld in verschillende warmtebehandelingsprocessen. Met behulp van verschillende warmtebehandelingsprocessen kan hetzelfde metaal verschillende structuren en dus verschillende eigenschappen krijgen. Staal is het meest gebruikte metaal in de industrie en de microstructuur van staal is ook het meest complex, waardoor er veel verschillende soorten warmtebehandelingsprocessen voor staal bestaan.
Algehele warmtebehandeling is een metaalwarmtebehandelingsproces waarbij het werkstuk als geheel wordt verhit en vervolgens met een geschikte snelheid wordt afgekoeld om de algehele mechanische eigenschappen te veranderen. De algehele warmtebehandeling van staal omvat over het algemeen vier basisprocessen: gloeien, normaliseren, afschrikken en ontlaten.
1. Gloeien
Gloeien is het verwarmen van het werkstuk tot een geschikte temperatuur, het toepassen van verschillende houdtijden afhankelijk van het materiaal en de grootte van het werkstuk, en het vervolgens langzaam afkoelen. Het doel is om de interne structuur van het metaal een evenwichtstoestand te laten bereiken of benaderen, of om de interne spanning die tijdens het vorige proces is ontstaan, te verminderen. Het doel is om goede proces- en serviceprestaties te verkrijgen, of om de structuur voor te bereiden op verder afschrikken.
2. Normaliseren
Normaliseren of normaliseren is het verwarmen van het werkstuk tot een geschikte temperatuur en het vervolgens aan de lucht afkoelen. Het effect van normaliseren is vergelijkbaar met dat van gloeien, behalve dat de verkregen structuur fijner is. Het wordt vaak gebruikt om de snijprestaties van materialen te verbeteren en soms om aan bepaalde eisen te voldoen. Het is niet geschikt voor hoge onderdelen als laatste warmtebehandeling.
3. Blussen
Onder blussen verwarmt en verhit men het werkstuk en koelt het vervolgens snel af in een blusmiddel, zoals water, olie of andere anorganische zoutoplossingen, of organische waterige oplossingen.
4.Temperen
Na het afschrikken wordt het staal hard, maar tegelijkertijd broos. Om de broosheid van stalen onderdelen te verminderen, worden de afgeschrikte stalen onderdelen gedurende lange tijd op een geschikte temperatuur boven kamertemperatuur en onder 650 °C gehouden en vervolgens afgekoeld. Dit proces wordt ontlaten genoemd. Gloeien, normaliseren, afschrikken en ontlaten zijn de "vier vuren" in de algehele warmtebehandeling. Afschrikken en ontlaten zijn nauw verwant en worden vaak samen gebruikt en zijn onmisbaar.
"Four Fires" hebben verschillende warmtebehandelingsprocessen ontwikkeld met verschillende verwarmingstemperaturen en koelmethoden. Om een bepaalde sterkte en taaiheid te verkrijgen, wordt het proces van het combineren van afschrikken en ontlaten op hoge temperatuur "afschrikken en ontlaten" genoemd. Nadat sommige legeringen zijn afgeschrikt tot een oververzadigde vaste oplossing, worden ze gedurende langere tijd op kamertemperatuur of een iets hogere temperatuur gehouden om de hardheid, sterkte of elektromagnetische eigenschappen van de legering te verbeteren. Dit warmtebehandelingsproces wordt verouderingsbehandeling genoemd.
De methode om drukverwerking, vervorming en warmtebehandeling effectief en nauw te combineren om een goede sterkte en taaiheid van het werkstuk te verkrijgen, wordt vervormingswarmtebehandeling genoemd. Warmtebehandeling uitgevoerd in een atmosfeer met onderdruk of vacuüm wordt vacuümwarmtebehandeling genoemd. Dit zorgt er niet alleen voor dat het werkstuk niet oxideert of ontkoolt, en het oppervlak van het behandelde werkstuk glad en schoon blijft, wat de prestaties van het werkstuk verbetert. Het kan ook chemisch worden behandeld met een penetrerend middel.
Tegenwoordig, met de toenemende volwassenheid van laser- en plasmatechnologie, worden deze twee technologieën gebruikt om een laag andere slijtvaste, corrosiebestendige of hittebestendige coatings aan te brengen op het oppervlak van gewone stalen werkstukken om de oppervlakte-eigenschappen van het oorspronkelijke werkstuk te veranderen. Deze nieuwe techniek wordt oppervlaktemodificatie genoemd.
Plaatsingstijd: 31-03-2024