Wat is warmtebehandeling en hoe profiteren onderdelen ervan?

Wat is warmtebehandeling en hoe profiteren onderdelen ervan?

Tijd om te lezen: 5 minuten

Fabriek voor warmtebehandeling

Overzicht van warmtebehandeling

Warmtebehandeling is een proces waarbij gecontroleerde verwarming en koeling wordt gebruikt om de kristalstructuur van metalen en metaallegeringen (zoals staal en aluminium) te veranderen.In de loop van de tijd zijn er veel verschillende methoden ontwikkeld.Afhankelijk van het materiaal en het behandelingsproces kan warmtebehandeling veel voordelen opleveren,inclusief verhoogde hardheid, verbeterde hittebestendigheid, verbeterde ductiliteit en grotere materiaalsterkte.

Hoewel de meeste mensen niet weten wat warmtebehandeling is, is het eigenlijk een essentieel onderdeel van het productieproces.Het kan in verschillende stadia van het fabricageproces worden gebruikt om bepaalde eigenschappen van een metaal of legering te veranderen.Enkele opmerkelijke industrieën waarin warmtebehandeling een belangrijke rol speelt, zijn onder meervliegtuigen, auto's, hardware(zoals zagen en bijlen),computers, ruimtevaartuigen, het leger en de olie- en gasindustrie.

Hoe werkt warmtebehandeling?

Stroomschema warmtebehandeling

Eerder werd vermeld dat warmtebehandeling in wezen de verandering is van de fysieke eigenschappen van een metaal door gecontroleerde verwarming of koeling, en in feite werkt warmtebehandeling volgens dat eenvoudige principe.Hoewel er veel soorten warmtebehandelingen zijn, volgen ze een vergelijkbaar proces.In een notendop,warmtebehandeling werkt door het metaal te verwarmen, op die temperatuur te houden en vervolgens weer af te koelen.De reden waarom de eigenschappen van metalen onderdelen tijdens dit proces veranderen, is dat hoge temperaturen de microstructuur van het metaal veranderen, wat een belangrijke rol speelt in de mechanische eigenschappen van het materiaal.

De tijdsduur dat het metaal wordt verwarmd, wordt de "week tijd“.De lengte van de inweektijd speelt een belangrijke rol in de eigenschappen van het metaal, omdat de microstructuur van een langdurig geweekt metaal anders verandert dan die van een korter geweekt metaal.Aan de andere kant heeft ook het afkoelproces na de inweektijd invloed op het resultaat van het metaal.Het metaal kan snel worden afgekoeld, wat doven wordt genoemd, of het kan langzaam worden afgekoeld in een oven om ervoor te zorgen dat de gewenste resultaten worden bereikt.De combinatie van weektemperatuur, weektijd, koeltemperatuur en koelduur spelen allemaal een rol bij het verkrijgen van de gewenste eigenschappen in het metaal of de legering.

Samenvattend vereist het warmtebehandelingsproces drie basisstappen,verwarmen, weken en koelen.

De Heat-fasen

De microstructuur van de legering verandert tijdens het warmtebehandelingsproces.Verwarming volgt een specifiek thermisch profiel.Op dit punt kan het metaal in drie verschillende toestanden komen: een mechanisch mengsel, een vaste oplossing of een combinatie van beide.Elke toestand brengt verschillende kwaliteiten met zich mee en de toestand kan worden gewijzigd door te verwarmen volgens het fasediagram.

De weekfase

Het doel van de weekfase is om het metaal op de juiste temperatuur te houden totdat de gewenste interne structuur is gevormd.De duur is afhankelijk van de wensen.Bijvoorbeeld het type materiaal en de grootte van het onderdeel, wanneer de onderdeelgrootte groter is, is er meer tijd nodig.De kern van de meeste onderdelen heeft meer tijd nodig om de vereiste temperatuur te bereiken.

De afkoelfase

Tijdens de afkoelfase moet je het metaal weer afkoelen tot kamertemperatuur, maar er zijn verschillende manieren om dit te doen, afhankelijk van het type metaal.Het kan een koelmedium, een gas, een vloeistof, een vaste stof of een combinatie daarvan vereisen.De afkoelsnelheid is afhankelijk van het metaal zelf en het koelmedium.Daarom is de keuze die u maakt in koeling een belangrijke factor in de gewenste prestatie van het metaal.

Gemeenschappelijke warmtebehandelingsmethoden en voordelen

Er zijn veel warmtebehandelingstechnieken om uit te kiezen.Elk van hen heeft bepaalde eigenschappen.De meest gebruikelijke methoden voor warmtebehandeling zijn:

Verharding

Een van de meest voorkomende vormen van warmtebehandeling,dit verhoogt de hardheid van een metaal of legering en maakt het minder ductiel.Over het algemeen is voor oppervlakteharding zonder daaropvolgende hardingsbewerkingen, ook wel nitreren genoemd, de diffusie van stikstof in het oppervlak van speciaal gelegeerd staal, wat resulteert in een hard oppervlak en een zachte kern zonder verdere behandeling.

Tempereren

Temperen is het proces van het verminderen van de overmatige hardheid en broosheid die tijdens het verhardingsproces worden veroorzaakt.Interne spanningen worden ook verlicht.Over het algemeen is ontlaten de laatste stap van het uithardingsproces.Het is een warmtebehandelingsproces dat helpt om de elasticiteit van het staal te verbeteren.Op ijzer gebaseerde legeringen zijn meestal hard, maar vaak te bros voor sommige toepassingen.Temperen helpt om de hardheid, broosheid en ductiliteit van het metaal te veranderen.Dit om het proces makkelijker te maken.

Gloeien

Gloeien verzacht het metaal.Het maakt het metaal geschikter voor koud bewerken en vormen.Het verbetert ook de bewerkbaarheid, ductiliteit en taaiheid van de metaik.Bij het gloeiproces wordt het metaal verwarmd tot boven de bovenste kritische temperatuur en vervolgens langzaam afgekoeld.

Normaliseren

Normaliseren is een andere vorm van gloeien.Het is gewendverlicht interne spanningen veroorzaakt door processen zoals lassen, gieten of afschrikken. Genormaliseerd staal is harder en sterker dan gegloeid staal.In dit proces wordt het metaal verwarmd tot een temperatuur die 40°C hoger is dan de bovenste kritische temperatuur.In dit geval wordt het metaal verwarmd tot 200°F, boven de gloeitemperatuur.De technicus houdt het metaal op de kritische temperatuur totdat transformatie plaatsvindt.Dit warmtebehandelingsproces vereist luchtkoeling na verwarming.

Als leider op het gebied van warmtebehandeling biedt ProLean Hub een breed scala aan warmtebehandelingsdiensten.Onze faciliteiten behandelen componenten van elke omvang volgens strenge normen en leveren betrouwbare, herhaalbare resultaten.Onze warmtebehandelingsactiviteiten worden beheerd door enkele van de beste ingenieurs en technici in de branche, met de ervaring en expertise om essentiële ondersteuning te bieden en een goed begrip van de eisen van onze klanten.U kunt bij ons terechtWarmtebehandeling paginavoor meer informatie, of u kuntspreek direct met een van onze ingenieurs.