Varmebehandlingsprosessen for metall omfatter vanligvis tre prosesser: oppvarming, isolasjon og kjøling. Noen ganger er det bare to prosesser: oppvarming og kjøling. Disse prosessene er sammenkoblet og kan ikke avbrytes.
1. Oppvarming
Oppvarming er en av de viktigste prosessene i varmebehandling. Det finnes mange oppvarmingsmetoder for metallvarmebehandling. Den første var å bruke kull og trekull som varmekilde, og deretter bruke flytende og gassformige brensler. Bruken av elektrisitet gjør oppvarmingen enkel å kontrollere og har ingen miljøforurensning. Disse varmekildene kan brukes til direkte oppvarming, eller indirekte oppvarming gjennom smeltet salt eller metall, eller til og med flytende partikler.
Når metallet varmes opp, utsettes arbeidsstykket for luft, og det skjer ofte oksidasjon og avkarbonisering (det vil si at karboninnholdet på overflaten av ståldelen reduseres), noe som har en svært negativ innvirkning på overflateegenskapene til delene etter varmebehandling. Derfor bør metaller vanligvis varmes opp i kontrollert atmosfære eller beskyttende atmosfære, i smeltet salt og i vakuum. Beskyttende oppvarming kan også utføres ved belegg- eller emballeringsmetoder.
Oppvarmingstemperatur er en av de viktigste prosessparametrene i varmebehandlingsprosessen. Valg og kontroll av oppvarmingstemperaturen er hovedproblemet for å sikre kvaliteten på varmebehandlingen. Oppvarmingstemperaturen varierer avhengig av metallmaterialet som behandles og formålet med varmebehandlingen, men den varmes vanligvis opp til over en viss karakteristisk transformasjonstemperatur for å oppnå en høytemperaturstruktur. I tillegg krever transformasjonen en viss tid. Derfor, når overflaten av metallstykket når den nødvendige oppvarmingstemperaturen, må den holdes ved denne temperaturen i en viss periode for å gjøre de indre og ytre temperaturene konsistente og for at mikrostrukturtransformasjonen skal være fullført. Denne tidsperioden kalles holdetiden. Ved bruk av høyenergitetthetsoppvarming og overflatevarmebehandling er oppvarmingshastigheten ekstremt rask, og det er vanligvis ingen holdetid, mens holdetiden for kjemisk varmebehandling ofte er lengre.
2. Avkjøling
Avkjøling er også et uunnværlig trinn i varmebehandlingsprosessen. Avkjølingsmetodene varierer avhengig av prosessen, og kontrollerer hovedsakelig avkjølingshastigheten. Generelt har gløding den laveste avkjølingshastigheten, normalisering har en raskere avkjølingshastighet, og bråkjøling har en raskere avkjølingshastighet. Det er imidlertid forskjellige krav på grunn av forskjellige ståltyper. For eksempel kan luftherdet stål herdes med samme avkjølingshastighet som normalisering.
Publisert: 31. mars 2024