Hitameðferð „fjórir eldar“

1. Að staðla

Orðið „stöðlun“ lýsir ekki eðli ferlisins. Nánar tiltekið er það einsleitni eða kornhreinsunarferli sem er hannað til að gera samsetninguna samræmda í öllum hlutanum. Frá hitafræðilegu sjónarmiði er staðlun kæling í kyrrstöðu eða gola eftir austenítiseringarhitunarhlutann. Venjulega er vinnustykkið hitað í um 55°C yfir mikilvægum punkti á Fe-Fe3C fasaritinu. Þetta ferli verður að hita til að fá einsleitt austenítfasa. Raunverulegt hitastig sem notað er fer eftir samsetningu stálsins, en er venjulega í kringum 870°C. Vegna eðlislægra eiginleika steypustáls er staðlun venjulega framkvæmd fyrir vinnslu á stálstöngum og fyrir herðingu á stálsteypum og smíðuðum einingum. Loftkælt hert stál er ekki flokkað sem staðlað stál þar sem það öðlast ekki perlulaga örbyggingu sem er dæmigerð fyrir staðlað stál.

2. Glæðing

Orðið glæðing stendur fyrir flokk sem vísar til meðferðaraðferðar þar sem hituð er og haldið við viðeigandi hitastig og síðan kælt á viðeigandi hraða, aðallega til að mýkja málminn á meðan aðrir æskilegir eiginleikar eða örbyggingarbreytingar eru framleiddar. Ástæður fyrir glæðingu eru meðal annars bætt vinnsluhæfni, auðveld köldvinnsla, bættir vélrænir eða rafmagnslegir eiginleikar og aukinn víddarstöðugleiki. Í járnblönduðum málmblöndum er glæðing venjulega framkvæmd yfir efri gagnrýnishitastigi, en samsetning tíma og hitastigs er mjög mismunandi eftir hitastigsbili og kælihraða, allt eftir samsetningu stálsins, ástandi og æskilegum árangri. Þegar orðið glæðing er notað án skilgreiningar er sjálfgefið að full glæðing sé framkvæmd. Þegar spennulosun er eini tilgangurinn er ferlið nefnt spennulosun eða spennulosunarglæðing. Við fulla glæðingu er stálið hitað í 90~180°C yfir A3 (undirflæðisstál) eða A1 (ofurflæðisstál) og síðan kælt hægt til að gera efnið auðvelt að skera eða beygja. Þegar það er fullglætt verður kælihraðinn að vera mjög hægur til að framleiða gróft perlít. Í glæðingarferlinu er hæg kæling ekki nauðsynleg, því að kælingarhraði undir A1 mun fá sömu örbyggingu og hörku.

3. Slökkvun

Herðing er hraðkæling stálhluta frá austenítiserandi eða upplausnarhita, venjulega á bilinu 815 til 870°C. Hægt er að herða ryðfrítt stál og háblönduð stál til að draga úr karbíði sem er til staðar í kornamörkum eða til að bæta dreifingu ferríts, en fyrir flest stál, þar á meðal kolefnisstál, lágblönduð stál og verkfærastál, er herðingin fyrir smásjá. Stýrt magn af martensíti fæst í vefnum. Markmiðið er að fá fram æskilega örbyggingu, hörku, styrk eða seiglu með sem minnstri möguleika á leifarspennu, aflögun og sprungum. Hæfni herðingarefnis til að herða stál fer eftir kælieiginleikum herðingarmiðilsins. Herðingaráhrifin eru háð samsetningu stálsins, gerð herðingarefnisins og notkunarskilyrðum herðingarefnisins. Hönnun og viðhald herðingarkerfisins er einnig lykillinn að árangri herðingar.

4. Herðing

Í þessari meðferð er áður hert eða staðlað stál venjulega hitað upp í hitastig undir neðri gagnrýnipunkti og kælt með hóflegum hraða, aðallega til að auka sveigjanleika og seiglu, en einnig til að auka kornastærð fylliefnisins. Herðing stáls er endurhitun eftir herðingu til að fá ákveðið gildi vélrænna eiginleika og losa um slökkvunarspennu til að tryggja víddarstöðugleika. Herðingu er venjulega fylgt eftir með slökkvun frá efri gagnrýnipunkti.