Thermische Behandlungen
1.Definition:
Es handelt sich dabei um eine Abfolge kombinierter Heiz- und Kühlvorgänge: Es handelt sich um die Veränderung der Temperatur als Funktion der Zeit.
2-Ziele: Die Wärmebehandlungen zielen darauf ab:
1) Die mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen zu verbessern und sie für einen bestimmten Einsatzzweck günstiger zu machen, basierend auf Veränderungen der Duktilität (Belastbarkeit, Elastizität oder Zähigkeit, Widerstandsfähigkeit, Härte);
2) Um ein Metall mit grober Körnung zu regenerieren: die Körner verfeinern, die Struktur homogenisieren;
3) Zum Abbau innerer Spannungen aus Werkstoffen, die einer kalten plastischen Verformung unterzogen wurden.
3-Hauptwärmebehandlungen von Stahl:
Die wichtigsten Wärmebehandlungsmethoden, die die Struktur und Eigenschaften einer Legierung auf verschiedene Weise verändern, sind: Glühen, Abschrecken, Anlassen und Normalisieren.
1. Glühen
Das Glühen besteht aus:
- Erhitzen Sie das Teil auf eine bestimmte Temperatur, die sogenannte Glühtemperatur (die Wahl der Temperatur hängt von den Zielen ab und kann zwischen 450 und 1100 °C liegen).
- Halten Sie diesen Raum für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur
- Kühlen Sie mit der entsprechenden Geschwindigkeit ab, um nach der Rückkehr auf Raumtemperatur einen Strukturzustand des Metalls zu erreichen, der dem stabilen Gleichgewichtszustand nahe kommt.
- Durch das Glühen können insbesondere Restspannungen im Metall, die auf eine vorherige Aktion (Verformung, Schweißen usw.) oder eine vorherige Wärmebehandlung zurückzuführen sind, beseitigt oder verringert werden, um die Bildung einer Struktur zu erreichen, die für eine nachfolgende Aktion (Verformung, Bearbeitung usw.) oder eine nachfolgende Wärmebehandlung günstig ist.
2. Abschrecken
Es besteht aus:
- Erhitzen Sie das Teil auf eine geeignete Temperatur (Austenitisieren oder Lösungserwärmen).
- Halten Sie diesen Raum auf einer bestimmten Temperatur;
- Kühlen Sie das Teil mit einer ausreichenden Geschwindigkeit ab, indem Sie es beispielsweise in Wasser (Wasserabschreckung) oder Öl (Ölabschreckung) eintauchen oder ein Gas wie Luft einblasen. Weiterhin sind als Abschreckmedien Wasser-Polymer-Emulsionen sowie bestimmte Salze (Nitrate, Nitrite) zu nennen. Der Zweck des Abschreckens besteht darin, das Metall zu härten. Dadurch ist es möglich, sehr harte Stähle herzustellen, die jedoch in den meisten Fällen nicht sehr duktil sind. Es folgt daher grundsätzlich eine Einkunftsaufnahme.
- 3- Einkommen:
Das Einkommen besteht aus:
- In einer oder mehreren Erhitzungen des Teils auf eine bestimmte Temperatur (niedriger als die Temperatur, bei der die Phasenumwandlung des Stahls beginnt ~ 700 °C);
- Halten der Raumtemperatur für eine bestimmte Zeit;
- Richtige Kühlung. Durch das Anlassen werden die Auswirkungen des Abschreckens gemildert, indem das Teil duktiler und zäher gemacht wird. In besonderen Fällen kann eine Sekundärhärtung möglich sein. Die Verwendung des Begriffs Einkommen impliziert, dass die Behandlung an einem bereits ausgehärteten Zustand durchgeführt wird. [Eine Behandlung bei 500°C ist bei gehärtetem Stahl ein Anlassen, bei unbehandeltem Stahl ein Glühen].
- 4- Standardisierung
- Das Normalisierungsvorgang (entspricht einem Glühen bei hohen Temperaturen und einer anschließenden Luftkühlung) ist ein Strukturveredelungsvorgang, der eine Erweichung und die Beseitigung von Spannungen ermöglicht, die bei den vorhergehenden Vorgängen entstanden sind. Es führt nicht nur zu homogenen Strukturen, die für bestimmte mechanische Anwendungen erforderlich sind, sondern auch zu einem reproduzierbaren Zustand, der ideal zum Abschrecken ist. Der sogenannte „normalisierte“ Zustand ist ein Lieferzustand von Stahlprodukten.
4-Fazit:
Die Wärmebehandlung von Metallen ist eine hervorragende Möglichkeit, ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Neben den physikalischen können dadurch auch die elektrischen und magnetischen Eigenschaften eines Metalls verbessert werden. Dadurch wird die Kompatibilität des Teils mit anderen Materialien weiter verbessert.
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