Stahl Wärmebehandlung Werkzeugbau Technologie, Schimmel zu behandeln.

Stahl Wärmebehandlung Werkzeugbau Technologie, Schimmel zu behandeln.

Stahl Wärmebehandlung Werkzeugbau Technologie, Schimmel zu behandeln.

Abbildung 3: Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm.

Fortfahrend mit der Reihe von Tutorial Artikel über das Thema der Wärmebehandlung, ist der nächste schritt bei der Grundwärmebehandlungsverfahren zu betrachten und ihre Prinzipien, warum es Notwendig ist, sterben Stahl wärmezubehandeln. Die vorherigen Artikel HABEN prüft "Was ist aus Stahl" und das "Einfluss von Legierungselementen auf Stahl."

Dieser Artikel und sterben Nächsten drei Artikel Werden auf den Grundprinzipien der Wärmebehandlung Konzentrieren:

  • Die Definitionen von Prozessen.
  • Deren bedeutung und Auswahl.
  • Abschrecken.
  • Oberflächenbehandlungen, einschließlich Nitrierung von bis zu Dünnfilm-Abscheidungen.
  • Qualitätskontrolle.
  • Fehlerbehebung.

Was ist Hitzebehandlung Wie auf Stahl sterben?

Wärmebehandlung — Wie auf Stahl — Kann als anwendung von Wärme Definiert Werden sterben, um Eine Eigenschaft oder Zustand des Stahls zu ÄNDERN. Die Wärmemenge Kann Durch Die Temperatur des Stahls gemessen Werden, der Behandelt Wird.

Die Temperatur Kann Entweder kalt oder heiß zum Anfassen sein, deshalb Werden Prozessbehandlungstemperaturen von extrem Kalten reichen Kann zu extrem heiß sterben. Oder, in BEZUG auf Temperatur, Kann der Bereich von Einer kalten negativen Temperatur Auf einem Heissen und Temperatur.

Wärmebehandlung ist das Elle Verfahren auf sterben Temperatur der Erwärmung bei of this Temperatur Einweichen und Dann von der Temperatur Abkühlen ab.

Warum Hitze, sterben wir Stahl Saures?

Stahl Kann in Einer vielzahl von ArTeN kategorisiert Werden (Siehe Abbildung 1 ). Das Prinzip Legierungselement ist Kohlenstoff, der sterben stahlharte und seine mechanischen Eigenschaften beeinflusst.

Es ist Notwendig, Wärme zu Stahl anzuwenden Seinen Zustand und sterben mechanischen Eigenschaften zu ermöglichen, Geändert Werden der Stahl zu ermöglichen, während der herstellung Entweder oder ihrer Betriebslebenszyklus zu funktionieren.

Prinzipien der Wärmebehandlung

Wenn Wir das Primärmetall aus Stahl betrachten, das Eisen ist, is also Eine Reihe von Funktionen, sterben wir sofort über das Metall zu beobachten:

  • Es ist bei Raumtemperatur stabil.
  • Es ist magnetisch.
  • Es Kanns Eine glänzende oberfläche HABEN. Mit Anderen worten, poliert es zu Einem Hellen Glanz.
  • Es hat Eine hohe Dichte (es ist schwer).
  • Es ist dehnbar (knicken Kann oder leicht geformt Werden).

Betrachten Sie Eine gerade vertikale Linie als ein Eisen und Temperaturlinie Kombiniert ist. Wenn Wir auf der Linie in der vertikalen anordnung bei Raumtemperatur betrachten, ist das Eisen stabil.

Um zu verstehen, war zu Eisen Geschieht, WENN Wärme angewendet Wird, Müssen Sie haben keinen Einfluss auf wissen, über Ferrit, ein Zustand, in Eisen, Die Eine Reihe von inhärenten Eigenschaften bei Raumtemperatur, Wie eine große Korngröße Hut, Eine geringe Härte, gute Duktilität und ist leicht bearbeitbar.

Die Ferrit-Zustand existiert in Einer bestimmten Kristallform und Wird bei niedrigen temperaturen existieren. Eisen Wird DAHER aus Millionen winziger Kristalle viel Wie Zucker oder Salz. This Kristalle Sind ANALYTICA Verbunden war Eine Gitterstruktur genannt.

Die Ferrit-Zustand von Eisen Kann im Vergleich zu Wasser Werden, oder H2 O um genauer zu sein. H2 O existiert in drei Formen: Eis, ende Flüssigkeit und Dampf. JEDE der drei Phasen oder noch zustande H2 O, Aber sie Jeweils existieren in Einer other Kristallform. Ferrit Eine der bedingungen von Eisen In ähnlicher Weise IST.

Da sterben Wärme eines Eisen aufgebracht Wird, Beginnt Eine Reihe von Dingen, sterben auf glänzende Stück Stahl sterben zu passieren, das erwärmt Wird. Der Sauerstoff in der Luft Beginnt mit der glänzenden OBERFLÄCHE des Eisen zu reagieren zu Eisenoxid Bilden. If Temperatur erhöht Wird sterben, sterben Wird reaction between DM Eisen und Sauerstoff aggressivere und ein sichtbares Produkt auf der Öberfläche des Eisen zu Bilden Beginnt, sterben als Skala Bekannt ist.

Sobald der Stahl Eine Ungefähre Temperatur von 1,350xF erreicht, erfolgt Eine veränderung der Struktur Ort Eulen sterben Phase. Die Phase Andert Sich von Ferrit zu Austenit. In addition dazu, um sterben Kristallstruktur Andert Sich von kubisch raumzentrierten kubischen zu flächenzentrierten.

Ein Hinweis auf sterben Änderung Auftritt in that the Ion seine magnetische Eigenschaft verliert, sterben Durch Prüfung der Öberfläche des Stahls mit Einems Magneten zu Sehen ist sterben. Schützen Sie Ihre Hand und Finger,, ideal für den VERLUST des Magnetismus aus dem Heissen Stahl Prüfung (siehe Abbildung 2 )

Wie sieht Kristallstruktur Wie sterben?

Da das Eisen sterben verwandelt zu Einer kubisch-flächenzentrierten Struktur Kristallstruktur oberhalb der Unteren Umwandlungstemperatur von 1,350xF erwärmt Wird. DAHER Können wir sagen, Dass, um sterben Phase des Austenits zu machen, Müssen wir Genügend Wärme anwenden, um Phase erstellen sterben.

In addition dazu is also ein Wachstum, das aufgrund der Atomstrukturänderung Auftritt. DAHER WIRD Größe der Formular ÄNDERN, WENN sie erhitzt Wird sterben. Dies Wird das Wachstum bezeichnet und sollte nicht mit Verzerrung verwechselt Werden.

Auch per Definition sterben untere Umwandlungstemperatur (oder sterben magnetic Wechsellinie) ist Temperatur sterben, sterben die Ferrit-Phase (Eine kubisch raumzentrierte Struktur) (Eine kubisch-flächenzentrierten Struktur) zu Austenit zu ÄNDERN Beginnt.

Was passiert Dann zu Stahl?

Stahl ist einfach Eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff. Wenn Wir auf Bild 2 aussehen, Kann gesehen Werden, that the Diagramm nur Eisen anspricht. Wir sind jetzt unter Berücksichtigung Stahl DAHER Eine horizontale Linie Kohlenstoff jetzt gezogen und gezeigt in Figur 3 .

Die Linie bei 0,77 Prozent Kohlenstoff als eutektoider Linie BEKANNT. Auf der Linken Seite der Linie, Werden sterben Stähle als hypo eutektoiden Stählen (Ferrit Zustand) und nach rechts von der Linie BEKANNT ist, Werden Stähle als hyper eutektoiden Stählen (Zementit Zustand) Bekannt sterben. Um festzustellen, war sterben Obere Umwandlungstemperatur Eine Vollständige Phasenwechsel Formular Ferrit, um sicherzustellen, wäre zu Austenit, müsste man den Kohlenstoffgehalt des Stahls zu kennen. Mit Anderen worten, Wenn Wir ein Stahl bei 0,40 Prozent Kohlenstoff betrachten, Würden wir Für einen 0,40 Prozent auf der horizontalen Linie Kohlenstoff schauen und sterben Linie vertikal erstrecken. An der Stelle, Wo die Linie vertikale Temperaturlinie zu schneiden Obere Änderungslinie schneidet, Würde der Schnittpunkt Einer Linie erstrecken Sich horizontal um sterben sterben. Dies wäre der Temperatur, bei der das Ferrit in Austenit Vollständig Verändert hat. Sobald sterben Austenitisierungstemperatur Hergestellt Wurde, Dann Wird ETWA 50xF of this Temperatur zugegeben, um sicherzustellen, Dass der Stahl für Vollständige umwandlung in sterben Austenit-Region ist sterben. Wenn Der Stahl bei Einer Temperatur belassen Wird, sterben in DEM Transformationsbereich von Austenit + Ferrit ist, Dann Eine Mischphase vorhanden Sind und nicht Vollständig transformieren. Beide Phasen Unterschiedliche Volumina Haben.

Sobald der Stahl im austenitischen Bereich ist, ist es Notwendig, um es abzukühlen, bestimmte Phase zu erzeugen sterben, sterben Notwendig ist für den Stahl, funktionieren Entweder zur Bearbeitung oder für Leistung sterben. Die geschwindigkeit, mit der der Stahl abgekühlt Wird, Wird sterben Phase oder Mikrostruktur zu bestimmen. Die Abkühlung Kann langsam oder schnell sein, je Once, war erreicht Werden soll.

Durch Die Steuerung der Haltetemperatur und sterben Abkühlrate des Stahls, Können wir das Elle Verfahren Werden durchgeführt bestimmen. This Elle Verfahren umfassen Glühen, Normalisieren, Spannungsarmglühen, Härten und Anlassen.

Was ist Glühen?

Glühen ist der Prozess des Stahls Auf eine bestimmte Temperatur im Austenitbereich erhitzt und der Stahl sehr langsam abkühlt. There is viele Derivate der Glühprozeß, Aber in der Regel der Prozess ist ein langsamer Prozess kühlen.

Eine andere Ableitung des Glühprozesses Wird als subkritischen Ausheilen Bekannt. Of this Elle Verfahren unter der Unteren Transformationsleitung, in der Region zu 1,200xF 1,300xF Einweichen bei Einer Temperatur, bis der Stahl über Seinen Querschnitt in der Temperatur Beinhaltet, gefolgt von Einer langsamen kühlen Ausgeglichen Hut. Eine Langsame Abkühlung Kann Eine Kühlrate between 5XF pro Stunde bis 50xF pro Stunde bedeuten.

Wie man sich vorstellen Kann, Kann sterben Kühlzeit Eine beträchtliche Menge eine Zeit. Es sollte beachtet Werden that sterben nickellegierte Stähle und A-Serie Werkzeugstähle sollte sehr langsam abgekühlt Werden, da Nickel ein Lufthärteeffekt verursachen sterben.

Andere ArTeN von Weichglühen:

  • blankzuglühen. Of this Elle Verfahren ist ein Elle Verfahren zum tempern, das Eine Schutzatmosphäre used Stahloberfläche zu verhindern vor Oxidation sterben.
  • Prozess Anneal. Of this Elle Verfahren Wird bei Einer Temperatur nahe der Unteren Kritischen Linie Auf dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm Erfolgen. Manchmal verwechseln mit unterkritischen Glühen, er Wird used, WENN erhebliche Kaltbearbeitung zu folgen ist.
  • Rekristallisationsglühen. Auch stirbt ist ein Prozess, oft verwechselt unterkritischem Glühen. Es wird nach der Kaltbearbeitung, um Eine bestimmte Kornstruktur zu erzeugen.
  • Sub-Critical Anneal. Of this Elle Verfahren Wird auf kaltverformte Stahl und ist Unterhalb der Unteren Kritischen Linie Auf dem Eisen-Kohlenstoff-Gleichgewichtsdiagramm durchgeführt used. Es wird manchmal auf Werkzeugstähle angewendet, Die waren übertemperiert und erfordern Glühen Vor dem Härten und Anlassen.
  • Spheroidize Anneal. Of this Elle Verfahren is a kontrollierte Erwärmung und Abkühlung Elle Verfahren sphäroidische oder globularen Zementit teilchen herzustellen. Es ist in der Regel auf hohem Kohlenstoffstähle für gute Bearbeitungseigenschaften Wie hochlegierte Stähle und Werkzeugstähle eingesetzt.
  • Perlitisieren. Die Prozesstemperatur des Verfahrens Wird Durch kenntnis der Stahl des Kohlenstoffgehalts Bestimmt. Der Stahl Wird Dann auf this Temperatur und abgekühlt Auf eine Haltetemperatur gebracht, sterben das Stahl Isotherme umwandeln Kann.
  • voll Anneal. Dies ist ein Prozess, Heynckes der Stahl Temperatur bis zum sustenite Region Durch Eine Langsame kühl und zu erhöhen Sodann.

Was ist das Normalisieren?

Normalisieren ist ein Prozess, der sterben Korngröße normalen macht. Of this Prozess Wird in der Regel nach DM Schmieden, Extrusion, Ziehen oder Biegevorgänge durchgeführt SCHWERE.

If Stahl auf temperaturen erhitzt Wird Höhere, um sterben obigen Operationen zu vollenden, Wird der Korn des Stahl wachsen. Mit Anderen worten erfahrt der Stahl ein Phänomen Namens "Kornwachstum."

Dies Lässt den Stahl mit Einer sehr groben und erratisch Kornstruktur. If Ferner der Stahl mechanisch Durch Die vorstehend erwähnten Operationen verformt Wird, Wird das Korn längliche.

There is mechanical Eigenschaft Veränderungen, sterben Sich als Folge der Normalisierung der nehmen — da sterben normierte Stahl ist weich, Aber nicht so weich Wie ein Vollständig ausgeglühten Stahl. Die Kornstruktur ist nicht so GROB Wie ein Stahl geglüht, einfach deshalb, Weil sterben Kühlrate sterben schneller als Glühen. Normalerweise Wird der Stahl in ruhender Luft gekühlt und frei von Zugluft. Die Verfahrenstemperatur ist praktisch sterben same Wie für das Glühen, Aber sterben ergebnisse Sind Unterschiedlich aufgrund der Abkühlungsgeschwindigkeit.

Das Elle Verfahren Würde Entwickelt, um:

  • GEBEN Sie verbesserten Bearbeitungseigenschaften.
  • Stellen Sie sicher, Eine homogene Struktur.
  • Reduzieren Restspannungen von Walzen und Schmieden.
  • Reduzieren Sie das Risiko von "Banding."
  • Hilfe Eine gleichmäßigere Reaktion auf den Stahl zu GEBEN, beim aushärten.

War versteht man unter Druck abzubauen?

Spannungsarmglühen ist ein Zwischenwärmebehandlungsverfahren zu induzierten Eigenspannungen als Folge der Bearbeitung, Verarbeitung und Schweißen reduzieren. Die anwendung von Wärme auf den Stahl während Wadenfänger Bearbeitung oder Fertigung Wird bei der entfernung von Restspannungen unterstützen, sterben, es sei denn Entlastung während des Herstellungs Durch Druck gerichtet, Sich bei der abschließenden Wärmebehandlungsverfahren manifestieren.

Es is a Relativ niedrige Temperatur, sterben in Betrieb Ferritgebiet durchgeführt Wird war means in DM Stahl keine Phasenänderung ist ZVE, Wird nur Verringerung der Eigenspannungen sterben. Der Temperaturbereich Liegt Gewöhnlich between 800xF zu 1,300xF. Jedoch ist, Desto Höher that Mann in der Temperatur geht, Desto Grösser ist Gefahr von Oberflächenoxidation ist sterben. Im Allgemeinen ist es besser auf sterben niedrigeren temperaturen zu halten, insbesondere Wenn Der Stahl A ist "Pre-Fest" stehlen. Die Härte Wird REDUZIERT Werden sterben, ideal für Spannung zu entlasten Temperatur sterben Temper-Temperatur des Stahls überschreitet.

There is Eine Faustregel für Zeit bei der Temperatur. Es ist festzustellen, sterben Dass Zeit Genommen Wird, Teil bei der Temperatur ist, ideal für das, nicht, Wenn Der Ofen bei der Temperatur ist. Die Zeit bei der Temperatur für Prozesse der Vollständigen Ausheilung (nicht spheroidize Ausheilen), Normalisieren und Stress-Lindern beträgt 60 Minuten bei Teiltemperatur pro Zoll der maximalen Querschnittsfläche sterben.

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