Hva er varmebehandling?
Varmebehandling refererer til en metall termisk prosesseringsprosess der materialer varmes opp, holdes varme og avkjøles i fast tilstand for å oppnå ønsket struktur og egenskaper. Under progresjonen fra steinalder til bronse- og jernalder ble varmebehandlingens rolle gradvis anerkjent.
Allerede i 770 f.Kr. til 222 f.Kr. hadde kineserne oppdaget i produksjonspraksis at stålets egenskaper ville endre seg på grunn av påvirkning av temperatur- og trykkdeformasjon. Den mykgjørende behandlingen av hvitt støpejern er en viktig prosess for å lage landbruksverktøy.
Varmebehandling inkluderer normalisering, gløding, bråkjøling, temperering, karburering, kondisjonering, etc.
1. Normalisering: oppvarming av stål eller ståldeler til en passende temperatur over det kritiske punktet AC3 eller ACM og hold det i en viss periode, deretter avkjøling i luften for å oppnå en perlitt-lignende struktur.
2. Utglødning: oppvarming av det hypoeutektoide stålarbeidsstykket til 20-40 grader over AC3, hold det i en periode, avkjøl deretter sakte med ovnen (eller nedgravd i sand eller kalk) til under 500 grader og avkjøling i luft.
3. Bråkjøling: En varmebehandlingsprosess der stålet austenitiseres og deretter avkjøles med passende kjølehastighet for å få arbeidsstykket til å gjennomgå martensitt og andre ustabile strukturelle transformasjoner i hele tverrsnittet eller innenfor et visst område.
4. Tempering: Varm opp det bråkjølte arbeidsstykket til en passende temperatur under det kritiske punktet AC1 i en viss tidsperiode, og avkjøl det deretter med en metode som oppfyller kravene for å oppnå nødvendig struktur og egenskaper.
5. Karbonitrering av stål: Karbonitrering er prosessen der man samtidig infiltrerer karbon og nitrogen inn i ståloverflaten. Vanligvis kalles karbonitrering også cyanidering, og middels temperatur gass karbonitrering og lav temperatur gass karbonitrering (det vil si gass myk nitrering) er mye brukt. Hovedformålet med middels temperatur gasskarbonitrering er å forbedre hardheten, slitestyrken og utmattelsesstyrken til stål. Lavtemperaturgasskarbonitrering er hovedsakelig nitrering, og hovedformålet er å forbedre slitestyrken og beslagsmotstanden til stål.
6. Bråkjøling og temperering: Varmebehandlingen kombinert med quenching og høytemperaturtempering kalles vanligvis quenching og tempering. Bråkjøling og tempereringsbehandling er mye brukt i forskjellige viktige konstruksjonsdeler, spesielt de forbindelsesstenger, bolter, gir og aksler som fungerer under vekslende belastninger. Etter bråkjøling og tempereringsbehandling oppnås den tempererte sorbittstrukturen, og dens mekaniske egenskaper er bedre enn den normaliserte sorbittstrukturen med samme hardhet. Hardheten avhenger av anløpstemperaturen ved høye temperaturer og er relatert til anløpsstabiliteten til stålet og arbeidsstykkets tverrsnittsstørrelse, vanligvis mellom HB200-350.
