Wärmebehandlungsprozess für Metallguss
Metalle sind unglaublich vielseitig, wie wir alle wissen. Es kann eine Vielzahl von Formen annehmen, von bedeutenden Automobilteilen bis hin zu landwirtschaftlichen Komponenten. Im Gegensatz dazu kommt ein Metall, wenn es seine Form ändert, mit anderen Partikeln in Kontakt und verändert seine mechanischen Eigenschaften. Die wesentliche Methode zur Erhaltung seiner Eigenschaften ist die Wärmebehandlung.
Wie andere Gießereien hat auch Dawang Steel Casting verschiedene Technologien für den Wärmebehandlungsprozess entwickelt. Dieser Artikel beschreibt verschiedene Wärmebehandlungsverfahren, die bei Dawang Steel Castings verwendet werden.
Was ist Wärmebehandlung? Und wie funktioniert es?
Prinzip der Metallwärmebehandlung
Das Grundprinzip der Wärmebehandlung von Stahl besteht aus drei Phasen: Erhitzen, Isolieren und Abkühlen. Abhängig von den Anforderungen des Kunden werden die Prozessparameter normalerweise geändert, um die Qualität und die Kosten aufrechtzuerhalten.
Heizung ——> Isolierung ——> Kühlung
Beim Wärmebehandlungsprozess ist das Erhitzen der energieaufwändigste Schritt. Strahlungsheizung, Induktionsheizung und Salzbadheizung sind die gebräuchlichsten. Das Dawang-Stahlguss-Produktionsteam wählt die spezifische Heizmethode basierend auf den Anforderungen aus, um eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung zu gewährleisten, Kosten zu kontrollieren und zu sparen.
Das Isolationsverfahren impliziert das Haltetemperaturverfahren für die Austenitisierung von Stahlguss. Hier ist die Austenitisierung ein Wärmebehandlungsprozess für Stahl, der zur Materialverfestigung beiträgt, und diese Isolationstemperatur liegt normalerweise nahe 20 Grad Celsius.
Die Wärmeerhaltung oder -isolierung ist eine der kritischsten Wärmebehandlungsmethoden. In diesem Stadium muss der Bediener die gleichmäßige Temperatur der Gussoberfläche und des Kerns aufrechterhalten. Außerdem sollte er auch eine einheitliche Struktur beibehalten.
Das Abkühlen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten liefert unterschiedliche metallografische Umwandlungen und spezifische Indikatoren. Eine erhöhte Kühlrate sorgt manchmal für eine perfekte Struktur und stellt die Körnung wieder her. Dadurch erhält das Metall eine verbesserte mechanische Eigenschaft.
Bedeutung der Wärmebehandlung beim Stahlguss
Wir haben bereits erwähnt, dass der grundlegende Wärmebehandlungsprozess zwischen den Stufen Heizen, Isolieren und Kühlen liegt. Je nach Temperaturhalte- und Abkühlzeit variieren jedoch die Arten der Wärmebehandlung.
Entsprechend den verschiedenen Behandlungsverfahren sind die sieben häufigsten Wärmebehandlungsverfahren bei Dawang Steel Casting Glühen, Normalisieren, Abschrecken, Anlassen, Lösungs- und Alterungsbehandlung, Ausscheidungsbehandlung zur Verstärkung und Spannungsarmglühen.
Glühen
Bei der Wärmebehandlung werden die Metalle über den kritischen oder Rekristallisationspunkt erhitzt und in den Wärmebehandlungsöfen vergleichsweise langsam abgekühlt, was als Glühen bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird der Stahl normalerweise einige Stunden lang in den Wärmebehandlungsöfen eingeweicht.
Im Allgemeinen gibt es je nach Stahlzusammensetzung und Anforderungen vier Arten von Glühverfahren. Es handelt sich um vollständige Glüh-, Sphäroidisierungs-, Isotherm- und Entspannungsprozesse. Zusammenfassend verbessert daher ein Glühverfahren die Festigkeit, Flexibilität und Spannungsabbaufähigkeit des Stahls.
Normalisierung
Das Normalisieren ist dem Wärmebehandlungsglühen fast ähnlich; Der einzige Unterschied besteht in der Kühlmethode. Wo das Glühverfahren innerhalb des Wärmebehandlungsofens kühlt, kühlt der Normalisierungsprozess außerhalb des Ofens.
Das Normalisierungsverfahren in der Stahlgussgießerei erwärmt Stahl auf 30 – 50 Grad Celsius über AC3 und ACM. Hier sind ACM und AC3 die unterschiedlichen temperaturkritischen Punkte für verschiedene Stahlsorten.
Dadurch erhält das Produkt aus dem Normalisierungsverfahren unterschiedliche Eigenschaften, wenn es in unterschiedlichen Umgebungen abkühlt.
Abschrecken
Wie andere Wärmebehandlungsverfahren beinhaltet auch das Abschrecken das Erhitzen und Abkühlen der Metalle in den Wärmebehandlungsöfen. Das Abschrecken ist jedoch relativ unkomplizierter als andere Wärmebehandlungsverfahren. Die Temperatur liegt dabei zwischen Rekristallisations- und Schmelzpunkt.
Basierend auf verschiedenen Anlässen verwendet die Stahlabschreckbehandlung verschiedene Abschreckmedien. Luft, Öl, Wasser und Sole sind die gängigsten Medien bei diesem Wärmebehandlungsverfahren.
Dawang Steel Castings ist auf moderne Technologie zur Durchführung von Behandlungsprozessen spezialisiert. Das Abschrecken macht den Stahl jedoch härter und spröde und hilft, Vibrationen und Verschleiß zu widerstehen. Stähle reagieren empfindlich auf die Abschreckmethode, daher muss der Bediener diese Methode sorgfältig handhaben. Daher gibt es in diesem Fall fast keine Möglichkeiten, einen Fehler zu machen.
Anlassen
Nach dem Abschreckverfahren durchläuft das Metall normalerweise Anlassverfahren, und das Anlassen erwärmt das Metall normalerweise weiter unter den Rekristallisationspunkt. Diese Methode hält die Temperatur für einige Stunden. Als Ergebnis verringert das Metall oder der Stahl innere Spannungen und verbessert die Flexibilität. Üblicherweise durchlaufen alle Stahlgusswerkzeuge dieses Wärmebehandlungsverfahren.
Darüber hinaus gibt es beim Anlassen drei verschiedene Arten, niedriges Anlassen, mittleres Anlassen und hohes Anlassen. Vor allem das Hochwärmebehandlungsverfahren nach dem Abschrecken ist gewöhnlich als Abschreck- und Anlassbehandlung beliebt.
Lösungs- und Alterungswärmebehandlung
Die oben genannten vier Wärmebehandlungsverfahren sind für alle Arten von Metallen bekannt. Die Lösungs- und Alterungsbehandlung bezieht sich normalerweise auf die Behandlung des Auflösens von Carbiden und anderen Niederschlägen in der festen Lösung, um die einphasige Struktur zu erhalten. Edelstahl und Manganstähle sind die gebräuchlichsten dieser Methode. Die folgenden drei Wärmebehandlungsmethoden sind jedoch auf Edelstahl spezialisiert.
Die für Edelstahl und Manganstahl erforderliche Temperatur beträgt jedoch 1000 Grad Celsius bis 1250 Grad Celsius. Der Temperaturbereich hängt vom Kohlenstoffgehalt im Gefüge des Stahls ab.
Ausscheidungswärmebehandlung zur Verfestigung
Ausscheidungshärtende oder PH-Edelstähle sind die typische Wahl für hohe Zugfestigkeit in der Öl-, Gas- und Luft- und Raumfahrtindustrie. Normalerweise erfordert die Anwendung eine Zugfestigkeit von 850 MPa bis 1700 MPa und sollte die Ausfällungsbehandlung durchlaufen.
Die Ausscheidungsbehandlung fügt eine bestimmte Menge an Kupfer, Molybdän, Aluminium und Titan hinzu, um die PH- oder Ausscheidungshärtung zu erreichen. Martensitische und austenitische rostfreie Stähle sind die häufigsten Beispiele für dieses Wärmebehandlungsverfahren.
Stressabbauend
Wie der Name schon sagt, entlasten spannungsarmglühende Wärmebehandlungstechniken häufig die Spannungen, die mit dem Gießen, Abschrecken und der maschinellen Bearbeitung verbunden sind. Dadurch trägt es zur Stabilisierung der Gussstruktur bei. Dieses Verfahren wird typischerweise zwischen 100 und 200 Grad Celsius unterhalb der kritischen AC1-Schwelle durchgeführt. Der Prozess hält diese Temperatur für kurze Zeit, bevor er in den Wärmebehandlungsöfen abkühlt.
Die akzeptabelsten Wärmebehandlungsverfahren zum Abbau von Spannungen sind Gussteile aus Kohlenstoffstahl und niedrig- und hochlegiertem Stahl.
