Was ist Wärmebehandlung?
Die Idee der Wärmebehandlung besteht darin, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Metalls mit einer Reihe von Heiz- und Kühlprozessen zu ändern, ohne seine grundlegende Form zu verändern.
Der Hauptzweck der Wärmebehandlung besteht darin, Materialien zu verfestigen, die Formbarkeit zu verbessern oder Materialien für die Bearbeitung ideal zu machen. Um zu den gewünschten Ergebnissen zu kommen, führt der grundlegende Prozess dieser Behandlung dazu, dass der Erwärmungs- und Abkühlungsprozess extrem hoch / niedrig ist.
Die Bedeutung des Wärmebehandlungsprozesses hilft nicht nur dem Herstellungsprozess, sondern auch der Optimierung der Leistung, zahlreicher Eigenschaften und Verbesserungen, die das fertige Produkt bieten kann.
Gemeinsames Verfahren zur Wärmebehandlung:
Härten:
Der Grundprozess des Aushärtens besteht aus zwei Schritten: Erhitzen und Abschrecken. Durch Erhitzen eines Stahls und Beibehalten einer idealen Temperatur über einen bestimmten Zeitraum kann der Perlit in Austenit umgewandelt werden. Um zu verhindern, dass der Stahl zu spröde ist, um richtig bearbeitet zu werden, muss der Abschreckprozess schnell mit Wasser oder Öl auf den Stahl übernommen werden. Die Mikrostruktur eines gehärteten Stahlteils ist Ferrit, Martensit oder Zementit
Anlassen:
Das Erreichen eines ausgeglichenen Zustands ist der Hauptzweck des Temperierens. Ein Stahl wird nach dem Erhärten und Abschrecken für einen geeigneten Zeitraum häufig auf eine streng kontrollierte Temperatur erhitzt, um die ideale Härte und Festigkeit zu erreichen - das nennen wir "Anlassen". Höhere Temperaturen führen zu einer hohen Duktilität, jedoch zu geringer Festigkeit und Härte. Niedrige Anlasstemperaturen führen zu geringer Duktilität, aber hoher Festigkeit und Härte. Nahezu alle gehärteten Kohlenstoffstähle müssen einem Anlassprozess unterzogen werden, um ihre Sprödigkeit zu verringern, damit sie ordnungsgemäß in der Anwendung arbeiten können.
Glühen:
Das Tempern erfolgt durch langsames Abkühlen von Stahl mit hoher Temperatur auf Raumtemperatur. Es zielt auf hohe Duktilität und Zähigkeit bei geringer Härte ab. Üblicherweise wird eine Komponente auf die entsprechende Temperatur erhitzt, bei dieser Temperatur eingeweicht und dann der Ofen abgeschaltet, während sich die Komponente darin befindet.
Normalisieren:
Bei der Normalisierung wird Stahl erhitzt und dann für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten und dann in Luft gekühlt. Die Mikrostruktur im Stahl führt dann zu einer Mischung aus Ferrit und Zementit, die eine höhere Festigkeit und Härte aufweist, jedoch eine geringere Dehnbarkeit aufweist. Dies ist eine übliche Praxis für Konstruktionen und Strukturbauteile, die für die Bearbeitung verwendet werden, da dies die Bearbeitbarkeit von Kohlenstoffstählen verbessert.
Andere Wärmebehandlungen und ihre Zwecke:
Nitirding
Nitrieren ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Stickstoff in die Oberfläche eines Metalls eindiffundiert wird, um eine einsatzgehärtete Oberfläche zu schaffen. Kohlenstoffarme und niedriglegierte Stähle sind zwei Arten von Materialien, die üblicherweise mit diesem Verfahren eingesetzt werden. Übliche Anwendungen sind Zahnräder, Kurbelwellen, Nockenwellen, Nockenstößel, Ventilteile, Extruderschnecken und andere Werkzeuge sowie Gesenke. Es gibt drei Hauptmethoden / Medium für diesen Prozess - Gasnitrieren, Salzbadnitrieren und Plasmanitrieren.
Aufkohlung
Dieses Verfahren zielt darauf ab, Stahl oder Eisen auf eine gewünschte Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes in Gegenwart eines flüssigen, festen oder gasförmigen Materials zu erhitzen, das sich zersetzt, um beim Erwärmen auf die verwendete Temperatur Kohlenstoff freizusetzen. Die Oberfläche hat einen höheren Kohlenstoffgehalt als das Hauptmaterial. Wenn der Stahl oder das Eisen durch Abschrecken schnell abgekühlt wird, wird der höhere Kohlenstoffgehalt an der Außenfläche hart, während der Kern weich bleibt.
Behandlung unter Null
Die Behandlung unter Null erfolgt durch Abkühlen der Komponenten auf eine sehr niedrige Temperatur. Der Hauptzweck dieser Behandlung besteht darin, die Härte und Widerstandsfähigkeit zu erhöhen und die Metallermüdung zu reduzieren. Die Behandlung unter Null wird normalerweise unmittelbar nach dem Abschrecken und vor dem Anlassen durchgeführt. Die übliche Praxis umfasst Zahnräder, Lager, Werkzeuge und andere Gegenstände, die eine höhere Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit erfordern.
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