Twee prosesse van metaalhittebehandeling

Die hittebehandelingsproses van metaal sluit gewoonlik drie prosesse in: verhitting, isolasie en verkoeling. Soms is daar slegs twee prosesse: verhitting en verkoeling. Hierdie prosesse is onderling verbind en kan nie onderbreek word nie.

1. Verhitting

Verhitting is een van die belangrike prosesse van hittebehandeling. Daar is baie verhittingsmetodes vir metaalhittebehandeling. Die eerste was om houtskool en steenkool as hittebron te gebruik, en dan om vloeibare en gasvormige brandstowwe te gebruik. Die toepassing van elektrisiteit maak verhitting maklik om te beheer en het geen omgewingsbesoedeling nie. Hierdie hittebronne kan gebruik word vir direkte verhitting, of indirekte verhitting deur gesmelte sout of metaal, of selfs drywende deeltjies.

Wanneer die metaal verhit word, word die werkstuk aan die lug blootgestel, en oksidasie en dekarburisering vind dikwels plaas (dit wil sê, die koolstofinhoud op die oppervlak van die staalonderdeel word verminder), wat 'n baie negatiewe impak op die oppervlakeienskappe van die onderdele na hittebehandeling het. Daarom moet metale gewoonlik in 'n beheerde atmosfeer of beskermende atmosfeer, in gesmelte sout en in 'n vakuum verhit word. Beskermende verhitting kan ook deur bedekkings- of verpakkingsmetodes uitgevoer word.

Verhittingstemperatuur is een van die belangrike prosesparameters van die hittebehandelingsproses. Die keuse en beheer van die verhittingstemperatuur is die hoofsaak om die kwaliteit van die hittebehandeling te verseker. Die verhittingstemperatuur wissel na gelang van die metaalmateriaal wat verwerk word en die doel van die hittebehandeling, maar dit word gewoonlik verhit tot bo 'n sekere kenmerkende transformasietemperatuur om 'n hoëtemperatuurstruktuur te verkry. Daarbenewens benodig die transformasie 'n sekere hoeveelheid tyd. Daarom, wanneer die oppervlak van die metaalwerkstuk die vereiste verhittingstemperatuur bereik, moet dit vir 'n sekere tydperk by hierdie temperatuur gehou word om die interne en eksterne temperature konstant te maak en die mikrostruktuurtransformasie volledig te maak. Hierdie tydperk word die houtyd genoem. Wanneer hoë-energiedigtheidverhitting en oppervlakhittebehandeling gebruik word, is die verhittingspoed uiters vinnig en is daar gewoonlik geen houtyd nie, terwyl die houtyd vir chemiese hittebehandeling dikwels langer is.

2. Verkoeling

Verkoeling is ook 'n onontbeerlike stap in die hittebehandelingsproses. Die verkoelingsmetodes wissel na gelang van die proses, hoofsaaklik die beheer van die verkoelingstempo. Oor die algemeen het uitgloeiing die stadigste verkoelingstempo, normalisering het 'n vinniger verkoelingstempo, en blus het 'n vinniger verkoelingstempo. Daar is egter verskillende vereistes as gevolg van verskillende staaltipes. Lugverharde staal kan byvoorbeeld teen dieselfde verkoelingstempo as normalisering verhard word.