Wat zijn de belangrijkste overwegingen voor de warmtebehandeling van warmtebestandte staalgietstalen?

1. Toepassingsgebied van warmtebehandelingsprocessen

 

Warmtebehandelingsprocessen worden in verschillende metaalindustrieën in het dagelijks leven groot gebruikt. Zij worden bijvoorbeeld toegepast op automobielonderdelen en metaalproducten in de medische industrie.

 

1. Inleiding tot warmtebehandeling van warmtebestandte gietstalen  

 

De warmtebehandeling van warmtebestandte gietstalen betrekking heeft op een procesmethode waarbij staal wordt verwarmd, gehouden en koeld om zijn interne structuur te veranderen en daardoor de gewenste eigenschappen te bereiken. Het doel van de warmtebehandeling is de thermische eigenschappen van staal aanzienlijk te verbeteren, het potentieel ervan te ontsluiten en de prestaties en de levensduur van werkstukken te verbeteren.

 

III. Methoden van warmtebehandeling

 

1. Ogloeiing

 

Bedrijfsmethode **: verwarmen het staalwerkstuk tot een temperatuur van Ac3 + 30 tot 50 °C, Ac1 + 30 tot 50 °C of onder Ac1 (zie relevante gegevens), gevolgd door langzaam koeling in de oven.

 

Doel:

1. Vermindering van de hardheid, verbeter plasticiteit en verbeter de bewerkbaarheid en de werkbaarheid.
2. Verfijnen de korrelstructuur, verbeteren de mechanische eigenschappen en voorbereiden op latere processen.
3. Elimineren de interne spanningen die veroorzaakt door koud of warm werken.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Geschikt voor legeerde structuurstaal, koolstofgereedsstaal, legeerde gereedsstaal, smeefstijlen van hogesnelheidstaal, gelaste delen en grondstoffen die niet voldoen aan de voorzieningsnormen.
2. Gewoonlijk uitgevoerd in de ruwe toestand.

 

2. Normaliseren

 

Behandelingsmethode: het staalwerkstuk verwarmen tot 30 tot 50 °C boven AC3 of ACCM, houden en dan met iets sneller koelen dan uitgloeiing.

 

Doel:

1. Vermindering van de hardheid, verbeter plasticiteit en verbeter de bewerkbaarheid en de werkbaarheid.
2. Verfijnen de korrelstructuur, verbeteren de mechanische eigenschappen en voorbereiden op latere processen.
3. Elimineren de interne spanningen die veroorzaakt door koud of warm werken.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

Normalisering wordt vaak gebruikt als voorlopige warmtebehandeling voor versfeerden, gelaste delen en gekarboniseerde onderdelen. Voor laag- en middelkoolstofstructuurstaal en laaglegeerde staal met bescheiden prestatieeisen kan het ook als eindverwarmte behandeling dienen. Voor middel- en hooglegeerde staal kan luchtkoeling echter volledig of gedeeltelijk uitblussen veroorzaken, waardoor het niet geschikt is voor postwarmtebehandeling.

 

4. Blusten

 

Behandeling: het staalwerkstuk verwarmen boven de faseovergangstemperatuur AC3 of AC1, houden gedurende een periode en dan snel koel in water, zoutpet, olie of lucht.

 

Doel:

Het blussen wordt meestal gebruikt om een martensitische structuur met hoge hardheid te verkrijgen. Voor bepaalde hooglegeerde staal (bv. roestvrij staal, slijtbestand staal) is het uitblussen tot doel een enkele, uniforme austenitische structuur te bereiken om de slijt- en corrosiebestandhouding te verbeteren.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Gewoonlijk gebruikt voor koolstof en legeerstaal met een koolstofgehalte van meer dan 0,3111111111.
2. Het uitblussen maximeert de sterkte en slijtbestandheid van staal, maar brengt aanzienlijke interne spanningen, waardoor plasticiteit en bottoevoegdheid wordt Om evenwichtige mechanische eigenschappen te bereiken is derhalve tempering nodig.

 

5. Tempering

 

Bedrijfsmethode (voor warmtebestande staalfabrikanten): het gebluste staalwerkstuk herverwarmen tot een temperatuur onder AC1, houden en dan koel in lucht, olie, warm water of water.

 

Doel:

1. Verminderen of elimineren interne spanningen na het uitblussen, waardoor de vervorming en kraak van het werkstuk minimaal wordt verminderd.
2. De hardheid aanpassen, de plasticiteit en de taugheid verbeteren en de gewenste mechanische eigenschappen te bereiken.
3. Stabiliseerde afmetingen van het werkstuk.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Lagtemperatuur wordt gebruikt om hoge hardheid en slijtbestandheid te behouden; De middeltemperatuur verbetert de elasticiteit en de opbrengsterkte terwijl de toevoeging van de Hogtemperatuurtempering geeft prioriteit aan botsduur en plasticiteit en waarborgt tegelijkertijd voldoende sterkte.
2. Vermijd koolstaal bij 230 tot 280 °C en roestvrij staal bij 400 tot 450 °C te tempereren om brezheid te voorkomen.

 

6. Blusten en tempereren (Q&T)

 

Behandelingsmethode: hoge temperatuur na blussen, bekend als Q&T, omvat het werkstuk 10 tot 20 °C boven de blustemperatuur, houden, blussen en dan tempereren bij 400 tot 720 °C.

 

Doel:

1. Verbeteren de bewerkbaarheid en het oppervlakte.
2. Verminderen door de uitblussing geïnduceerde vervorming en kraak.
3. Evenwichtige mechanische eigenschappen bereiken.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Geschikt voor legeerde structuurstaal, legeerde gereedschapsstaal en hogesnelheidstaal met hoge hardbaarheid.
2. Kan dienen als eindverwarmingsbehandeling voor kritische structuren of als voorafgaande behandeling voor precisie onderdelen (bv. loodschroeven) om de vervorming te minimaliseren.

 

7. Cryogene behandeling

 

Behandelingsmethode **: Na blussen het werkstuk koelen in een cryogeen medium (bv. droog ijs, vloeibare stikstof) tot -60 °C of lager, en vervolgens gelijkmatig warm tot kamertemperatuur.

 

Doel:

1. Omzetten residuele austeniet in martensite, waardoor de hardheid, sterkte, slijtbestandheid en vermoeidheidsgrenzen verbeteren.
2. Stabiliseren van de staalstructuur om de vorm en afmetingen te handhaven.

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Ommiddellijk na het blussen uitvoeren, gevolgd door lage temperatuur tempering om de interne spanningen te verlichten.
2. Voornamelijk gebruikt voor precisionegereedschappen, meters en delen van legeerde staal.

 

8. Vlamverharding

 

Behandelingsmethode: Gebruik een oxyacetylene vlam om het werkstuk snel te verwarmen tot de blustemperatuur, gevolgd door onmiddellijke waterkoeling.

 

Doel: verhogen de hardheid van het oppervlak, slijtbestand en vermoeidheidssterkte, terwijl de

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Vaak gebruikt voor middelkoolstofstaaldelen met een verharddiepte van 2 tot 6 mm.
2. Geschikt voor grote of kleine batch werkstukken die lokale verharding vereisen.

 

9. Inductieverharding

 

Bedrijfsmethode (voor warmtebestandde staalfabrikanten): het werkstuk plaatsen in een induktor om oppervlaktestromen te genereren en het snel verwarmen tot de blustemperatuur voordat het waterkoeling.

 

Doel: verhogen de hardheid van het oppervlak, slijtbestand en vermoeidheidssterkte, terwijl de

 

Belangrijkste toepassingspunten:

1. Algemeen gebruikt voor structuurstaal met middelkoolstof- en middelgelegeerde staal.
2. Door het huideffect bereikt hoge-frequentie-inductieverharding gewoonlijk 1 tot 2 mm diepte, middelfrequentie 3 tot 5 mm en laagfrequentie > 10 mm.