Hva skjer når metaller gjennomgår varmebehandling?

Før moderne metallarbeidsteknikker ble oppfunnet, brukte smedere varme til å gjøre metallet brukbart. Når metallet ble dannet til ønsket form, ble det oppvarmede metall avkjølt raskt. Rask kjøling gjorde metallet vanskeligere og mindre sprø.

Hva er varmebehandling?

Varmebehandling er prosessen med oppvarming og avkjøling av metaller for å forandre mikrostruktur og for å få fram de fysiske og mekaniske egenskapene som gjør metaller mer ønskelige.

Temperaturmetallene blir oppvarmet til og kjølehastigheten etter varmebehandling kan vesentlig endre metallets egenskaper.

De vanligste årsakene til at metaller gjennomgår varmebehandling, er å forbedre deres styrke, hardhet, seighet, duktilitet og korrosjonsbestandighet. Få en bedre ide om prosessen med eksemplene på vanlige varmebehandlinger som følger.

Forstå Annealing

Annealing er en form for varmebehandling som bringer et metall nærmere dens likevektstilstand. Annealing mykner metall som gjør den mer brukbar og gir større duktilitet. I denne prosessen oppvarmes metallet over sin øvre kritiske temperatur for å forandre mikrostrukturen. Etterpå blir metallet langsomt avkjølt.

Hva er slukherding?

Billigere enn annealing, quenching er en varmebehandlingsmetode som raskt returnerer metall til romtemperatur etter at det er oppvarmet over sin øvre kritiske temperatur. Slokkingsprosessen stopper kjøleprosessen fra å endre metallets mikrostruktur.

Slokking, som kan gjøres med vann, olje og andre medier, hærker stål ved samme temperatur som fullglødning gjør.

Nedbørsherdingsprosessen

Nedbørsherding er også kjent som aldersherding. Det er en varmebehandlingsprosess som skaper ensartethet i metallets kornstruktur.

Denne prosessen gjør materialet sterkere.

Prosessen innebærer oppvarming av løsningsbehandling til høye temperaturer etter en rask kjølingsprosess. Nedbørsherding utføres vanligvis i en inert atmosfære ved temperaturer fra 900 til 1150 ° F. Det kan ta alt fra en time til fire timer for å utføre denne prosessen. Varigheten av tiden er vanligvis avhengig av tykkelsen av metallet og lignende faktorer.

Hvorfor er metaller herdet?

Vanligvis brukt i stålproduksjon i dag, er temperering en varmebehandling som brukes til å forbedre hardhet og seighet i stål, samt å redusere brittleness. Herdingsprosessen skaper en mer duktil og stabil struktur. Målet med temperering er å oppnå den beste kombinasjonen av mekaniske egenskaper i metaller.

Hva er stressavlastning?

Stressavlastning er en varmebehandlingsprosess som reduserer stress i metaller etter at de har blitt slukket, støpt, normalisert, etc.Stress er lettet ved å varme metall til en lavere temperatur enn nødvendig for transformasjon. Etter denne prosessen blir metallet så langsomt avkjølt.

Fordelene ved kryogene behandlinger

Når en metalldel behandles kryogent, blir den langsomt avkjølt med flytende nitrogen. Den langsomme kjøleprosessen bidrar til å forhindre termisk belastning av metallet.

Deretter holdes metalldelen ved en temperatur på omtrent -190 ° C i omtrent en dag.

Når det varmes opp senere, blir metalldelen en temperaturøkning opp til ca. +149 ° C. Denne varmetemperaturen bidrar til å redusere mengden brittleness som kan oppstå når martensitt dannes under kryogen behandling.