Het warmtebehandelingsproces van metaal omvat over het algemeen drie processen: verhitten, isoleren en afkoelen. Soms zijn er slechts twee processen: verhitten en afkoelen. Deze processen zijn onderling verbonden en kunnen niet worden onderbroken.
1. Verwarming
Verhitting is een van de belangrijkste processen binnen warmtebehandeling. Er zijn vele verwarmingsmethoden voor metaal. De eerste was het gebruik van houtskool en steenkool als warmtebron, en vervolgens het gebruik van vloeibare en gasvormige brandstoffen. De toepassing van elektriciteit maakt de verwarming gemakkelijk te regelen en veroorzaakt geen milieuvervuiling. Deze warmtebronnen kunnen worden gebruikt voor directe verwarming, of indirecte verwarming door middel van gesmolten zout of metaal, of zelfs zwevende deeltjes.
Bij verhitting van het metaal wordt het werkstuk blootgesteld aan de lucht, waardoor oxidatie en ontkoling vaak optreden (dat wil zeggen dat het koolstofgehalte op het oppervlak van het stalen onderdeel afneemt), wat een zeer negatieve invloed heeft op de oppervlakte-eigenschappen van de onderdelen na de warmtebehandeling. Daarom moeten metalen meestal worden verhit in een gecontroleerde atmosfeer of beschermende atmosfeer, in gesmolten zout en in vacuüm. Beschermende verhitting kan ook worden uitgevoerd door middel van coating- of verpakkingsmethoden.
De verwarmingstemperatuur is een van de belangrijkste procesparameters van het warmtebehandelingsproces. Het selecteren en regelen van de verwarmingstemperatuur is de belangrijkste factor om de kwaliteit van de warmtebehandeling te waarborgen. De verwarmingstemperatuur varieert afhankelijk van het te bewerken metaalmateriaal en het doel van de warmtebehandeling, maar wordt over het algemeen verhit tot boven een bepaalde karakteristieke transformatietemperatuur om een hogetemperatuurstructuur te verkrijgen. Bovendien vereist de transformatie een bepaalde tijd. Wanneer het oppervlak van het metalen werkstuk de vereiste verwarmingstemperatuur bereikt, moet het daarom gedurende een bepaalde periode op deze temperatuur worden gehouden om de interne en externe temperaturen consistent te houden en de microstructuurtransformatie te voltooien. Deze tijd wordt de houdtijd genoemd. Bij gebruik van verwarming met hoge energiedichtheid en oppervlaktewarmtebehandeling is de verwarmingssnelheid extreem hoog en is er over het algemeen geen houdtijd, terwijl de houdtijd bij chemische warmtebehandeling vaak langer is.
2.Koeling
Koelen is ook een onmisbare stap in het warmtebehandelingsproces. De koelmethoden variëren afhankelijk van het proces, met name de beheersing van de koelsnelheid. Gloeien heeft over het algemeen de laagste koelsnelheid, normaliseren een hogere koelsnelheid en afschrikken een hogere koelsnelheid. Er zijn echter verschillende vereisten afhankelijk van de verschillende staalsoorten. Luchtgehard staal kan bijvoorbeeld met dezelfde koelsnelheid worden gehard als normaliseren.
Plaatsingstijd: 31-03-2024