Varmebehandling "fire brande"

1. Normalisering

Ordet "normalisering" beskriver ikke processens natur. Mere præcist er det en homogeniserings- eller kornforfiningsproces, der er designet til at gøre sammensætningen ensartet i hele emnet. Fra et termisk synspunkt er normalisering en proces med afkøling i stilhed eller brise efter austenitiseringsopvarmningssektionen. Typisk opvarmes emnet til ca. 55 °C over det kritiske punkt på Fe-Fe3C-fasediagrammet. Denne proces skal opvarmes for at opnå en homogen austenitfase. Den faktiske temperatur, der anvendes, afhænger af stålets sammensætning, men er normalt omkring 870 °C. På grund af støbestålets iboende egenskaber udføres normalisering normalt før bearbejdning af barrer og før hærdning af stålstøbegods og smedegods. Lufthærdede ståltyper klassificeres ikke som normaliserede ståltyper, fordi de ikke får den perlitiske mikrostruktur, der er typisk for normaliserede ståltyper.

2. Udglødning

Ordet udglødning repræsenterer en klasse, der refererer til en behandlingsmetode med opvarmning og fastholdelse ved en passende temperatur og derefter afkøling med en passende hastighed, primært for at blødgøre metallet, samtidig med at det producerer andre ønskede egenskaber eller mikrostrukturelle ændringer. Årsagerne til udglødning omfatter blandt andet forbedret bearbejdelighed, let koldbearbejdning, forbedrede mekaniske eller elektriske egenskaber og øget dimensionsstabilitet. I jernbaserede legeringer udføres udglødning normalt over den øvre kritiske temperatur, men tid-temperatur-kombinationen varierer meget i temperaturområde og afkølingshastighed, afhængigt af stålets sammensætning, tilstand og ønskede resultater. Når ordet udglødning bruges uden en kvalifikation, er standarden fuld udglødning. Når spændingsaflastning er det eneste formål, kaldes processen spændingsaflastning eller spændingsaflastningsudglødning. Under fuld udglødning opvarmes stålet til 90~180°C over A3 (hypoeutektoidt stål) eller A1 (hypereutektoidt stål) og afkøles derefter langsomt for at gøre materialet let at skære eller bøje. Når det er fuldt udglødet, skal afkølingshastigheden være meget langsom for at producere grov perlit. I udglødningsprocessen er langsom afkøling ikke nødvendig, fordi enhver afkølingshastighed under A1 vil opnå den samme mikrostruktur og hårdhed.

3. Slukning

Hærdning er den hurtige afkøling af ståldele fra austenitiserings- eller opløsningstemperaturen, typisk fra området 815 til 870 °C. Rustfrit stål og højtlegeret stål kan hærdes for at reducere mængden af ​​hårdmetal i korngrænsen eller for at forbedre fordelingen af ​​ferrit, men for de fleste ståltyper, herunder kulstofstål, lavtlegeret stål og værktøjsstål, er hærdning til mikroskopiske formål. En kontrolleret mængde martensit opnås i vævet. Målet er at opnå den ønskede mikrostruktur, hårdhed, styrke eller sejhed med så lidt potentiale for restspænding, deformation og revner som muligt. Et hærdningsmiddel's evne til at hærde stål afhænger af hærdningsmediets køleegenskaber. Hærdningseffekten afhænger af stålets sammensætning, typen af ​​hærdningsmiddel og hæmningsmidlets anvendelsesbetingelser. Design og vedligeholdelse af hærdningssystemet er også nøglen til hærdningens succes.

4. Hærdning

I denne behandling opvarmes tidligere hærdet eller normaliseret stål normalt til en temperatur under det nedre kritiske punkt og afkøles med en moderat hastighed, primært for at øge plasticitet og sejhed, men også for at øge matrixens kornstørrelse. Anløbning af stål er genopvarmning efter hærdning for at opnå en vis værdi af mekaniske egenskaber og frigive bratkølingsspænding for at sikre dimensionsstabilitet. Anløbning efterfølges normalt af bratkøling fra den øvre kritiske temperatur.