Der Wärmebehandlungsprozess von Metall umfasst im Allgemeinen drei Prozesse: Erhitzen, Isolieren und Abkühlen. Manchmal gibt es nur zwei Prozesse: Erhitzen und Abkühlen. Diese Prozesse sind miteinander verbunden und können nicht unterbrochen werden.
1.Heizung
Erhitzen ist ein wichtiger Prozess der Wärmebehandlung. Es gibt viele Heizmethoden für die Metallwärmebehandlung. Die erste Methode verwendete Holzkohle und Kohle als Wärmequelle, später kamen flüssige und gasförmige Brennstoffe zum Einsatz. Durch den Einsatz von Elektrizität ist das Heizen leicht steuerbar und verursacht keine Umweltbelastung. Diese Wärmequellen können zur direkten, indirekten oder geschmolzenen Salz- oder Metallheizung oder sogar zur Schwebeteilchenheizung eingesetzt werden.
Beim Erhitzen des Metalls wird das Werkstück der Luft ausgesetzt, wodurch es häufig zu Oxidation und Entkohlung kommt (d. h. der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche des Stahlteils verringert sich), was sich sehr negativ auf die Oberflächeneigenschaften der Teile nach der Wärmebehandlung auswirkt. Daher sollten Metalle üblicherweise in einer kontrollierten Atmosphäre oder Schutzatmosphäre, in geschmolzenem Salz und im Vakuum erhitzt werden. Schutzerwärmung kann auch durch Beschichtungs- oder Verpackungsverfahren erfolgen.
Die Heiztemperatur ist einer der wichtigsten Prozessparameter der Wärmebehandlung. Die Auswahl und Regelung der Heiztemperatur ist der wichtigste Faktor für die Qualität der Wärmebehandlung. Die Heiztemperatur variiert je nach verarbeitetem Metallmaterial und Zweck der Wärmebehandlung, wird aber im Allgemeinen über eine bestimmte charakteristische Umwandlungstemperatur erhitzt, um eine Hochtemperaturstruktur zu erhalten. Außerdem benötigt die Umwandlung eine gewisse Zeit. Wenn die Oberfläche des Metallwerkstücks die erforderliche Heiztemperatur erreicht hat, muss sie daher für einen bestimmten Zeitraum auf dieser Temperatur gehalten werden, damit die Innen- und Außentemperaturen konstant bleiben und die Mikrostrukturumwandlung abgeschlossen ist. Dieser Zeitraum wird Haltezeit genannt. Beim Erhitzen mit hoher Energiedichte und bei der Oberflächenwärmebehandlung ist die Heizgeschwindigkeit extrem hoch und es gibt im Allgemeinen keine Haltezeit, während die Haltezeit bei einer chemischen Wärmebehandlung oft länger ist.
2.Kühlung
Auch das Abkühlen ist ein unverzichtbarer Schritt im Wärmebehandlungsprozess. Die Kühlmethoden variieren je nach Verfahren und bestimmen hauptsächlich die Abkühlgeschwindigkeit. Glühen hat im Allgemeinen die langsamste Abkühlgeschwindigkeit, Normalisieren eine schnellere und Abschrecken eine schnellere. Allerdings ergeben sich je nach Stahlsorte unterschiedliche Anforderungen. Beispielsweise kann luftgehärteter Stahl mit der gleichen Abkühlgeschwindigkeit gehärtet werden wie Normalisieren.
Veröffentlichungszeit: 31. März 2024