Hvad sker der, når metaller gennemgår varmebehandling?

Før moderne metalarbejde teknikker blev opfundet, brugte smede varme til at gøre metal brugbar. Når metallet blev dannet til den ønskede form, blev det opvarmede metal afkølet hurtigt. Hurtig køling gjorde metal hårdere og mindre sprøde.

Hvad er varmebehandling?

Varmebehandling er processen med opvarmning og afkøling af metaller for at ændre deres mikrostruktur og for at frembringe de fysiske og mekaniske egenskaber, som gør metaller mere ønskelige.

Temperaturmetallerne opvarmes til, og kølehastigheden efter varmebehandling kan betydeligt ændre metalets egenskaber.

De mest almindelige årsager, at metaller gennemgår varmebehandling, er at forbedre deres styrke, hårdhed, sejhed, duktilitet og korrosionsbestandighed. Få en bedre ide om processen med eksempler på fælles varmebehandlinger, der følger.

Forståelse af Annealing

Annealing er en form for varmebehandling, der bringer et metal tættere på dets ligevægtstilstand. Annealing blødgør metal, hvilket gør det mere brugbart og giver større duktilitet. I denne proces opvarmes metallet over dets øvre kritiske temperatur for at ændre dens mikrostruktur. Dernæst er metallet langsomt afkølet.

Hvad slukkes hærdning?

Mindre dyr end annealing, slukning er en varmebehandlingsmetode, der hurtigt returnerer metal til stuetemperatur, efter at den er opvarmet over den øvre kritiske temperatur. Quenching processen stopper køleprocessen fra at ændre metalets mikrostruktur.

Quenching, som kan gøres med vand, olie og andre medier, hærder stål ved samme temperatur som fuldglødning gør.

Nedbørshærdningsprocessen

Nedbørshærdning er også kendt som alderhærdning. Det er en varmebehandlingsproces, der skaber ensartethed i et metals kornstruktur.

Denne proces gør materialet stærkere.

Processen indebærer opvarmning af en opløsningsbehandling til høje temperaturer efter en hurtig køleproces. Nedbørshærdning udføres sædvanligvis i en inert atmosfære ved temperaturer fra 900 til 1150 ° F. Det kan tage overalt fra en time til fire timer for at udføre denne proces. Tidsrummet afhænger typisk af tykkelsen af ​​metallet og lignende faktorer.

Hvorfor er metaller hæmmet?

Almindeligvis anvendt til stålfremstilling i dag, er temperering en varmebehandling, som bruges til at forbedre hårdhed og sejhed i stål såvel som at reducere brølhed. Hærdningsprocessen skaber en mere duktil og stabil struktur. Målet med temperering er at opnå den bedste kombination af mekaniske egenskaber i metaller.

Hvad er stressbelastning?

Stressaflastning er en varmebehandlingsproces, der reducerer stress i metaller, efter at de er blevet slukket, støbt, normaliseret osv.Stress er lettet ved opvarmning af metal til en lavere temperatur end den, der kræves til transformation. Efter denne proces bliver metallet langsomt afkølet.

Fordelene ved kryogene behandlinger

Når en metaldel behandles kryogent, afkøles den langsomt med flydende nitrogen. Den langsomme afkølingsproces hjælper med at forhindre termisk belastning af metalet.

Dernæst opretholdes metaldelen ved en temperatur på ca. -190 ° C i ca. en dag.

Når det senere varmes hærdet, undergår metaldelen en temperaturstigning på op til ca. +149 ° C. Denne varmehærdning hjælper med at sænke den mængde brumleness, der kan opstå, når martensit dannes under kryogen behandling.