Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung von Präzisionsfeingussteilen ist eine Metallverarbeitungstechnologie zum kontrollierten Erhitzen und Abkühlen von Metallen, um ihre mechanischen und physikalischen Eigenschaften zu verändern, ohne die Produktform zu verändern. Die Technik beinhaltet die Verwendung von Erhitzen oder Abkühlen, gewöhnlich auf extreme Temperaturen, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen, wie z. B. Härten oder Erweichen eines Metalls. Einige der üblichen Wärmebehandlungstechniken umfassen Glühen, Einsatzhärten, Anlassen und Abschrecken. Tatsächlich bezieht sich der Begriff Wärmebehandlung nur auf Prozesse, bei denen das Erwärmen und Abkühlen mit dem grundlegenden Ziel erfolgt, die Eigenschaften absichtlich zu verändern. Erwärmen und Abkühlen treten jedoch manchmal als Nebenphasen anderer Herstellungsverfahren wie Warmumformen oder Schweißen auf.

Die Wärmebehandlung, die in erster Linie mit der Erhöhung der Materialfestigkeit verbunden ist, kann auch verwendet werden, um bestimmte Fertigungsziele wie verbesserte Bearbeitung, verbesserte Umformbarkeit und die Wiederherstellung der Duktilität nach einem Kaltbearbeitungsvorgang zu ändern. Daher ist es ein sehr förderliches Herstellungsverfahren, das nicht nur anderen Herstellungsverfahren helfen kann, sondern auch die Produktleistung verbessern kann, indem die Festigkeit oder andere wünschenswerte Eigenschaften erhöht werden.

Wärmebehandlung

Typen
Die heute verwendeten vier Grundtypen der Wärmebehandlung sind Glühen, Normalisieren, Härten und Anlassen.
Die Techniken, die bei jeder Methode verwendet werden und wie sie sich auf Stahlarbeiter beziehen, sind unten aufgeführt:

Temperm
Glühen ist im Allgemeinen das Gegenteil von Härten. Metalle werden geglüht, um innere Spannungen abzubauen, sie zu erweichen, sie duktiler zu machen und ihre Kornstrukturen zu verfeinern. Glühen umfasst das Erhitzen eines Metalls auf eine bestimmte Temperatur, das Halten auf dieser Temperatur für eine bestimmte Zeit und das anschließende Abkühlen des Metalls auf Raumtemperatur. Der Kühlprozess hängt vom Metall und den gewünschten Eigenschaften ab. Einige Metalle werden im Ofen gekühlt, während andere gekühlt werden können, indem sie in Asche, Kalk oder anderen Isoliermaterialien vergraben werden.

Beim Schweißen entstehen Bereiche mit geschmolzenem Metall neben anderen Bereichen, die Raumtemperatur haben. Beim Abkühlen der Schweißnaht treten innere Spannungen zusammen mit Sprödigkeit und harten Stellen auf. Schweißen kann in Wirklichkeit das Metall schwächen. Glühen ist nur eine der Techniken, die zur Korrektur dieser Probleme verwendet werden.

Wärmebehandlung

Ausglühen
Eine Art der Wärmebehandlung, die nur auf Eisenmetalle anwendbar ist, unterscheidet sich vom Glühen dadurch, dass das Metall auf eine höhere Temperatur erhitzt wird, das dann zur Luftkühlung aus dem Ofen entfernt wird.

Das grundlegende Ziel des Normalisierens besteht darin, die durch Wärmebehandlung, Schweißen, Gießen, Schmieden, Umformen oder Bearbeiten verursachten inneren Spannungen zu beseitigen. Wenn sie nicht kontrolliert wird, kann Stress zu Metallversagen führen; Daher sollte der Stahl vor dem Härten zunächst normalisiert werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Im Allgemeinen erfordern kohlenstoffarme Stähle kein Normalisieren; wenn sie jedoch normalisiert sind, verursachen sie keine schädlichen Wirkungen. Normalerweise werden die Gussteile geglüht, anstatt normalisiert; einige Gussteile erfordern jedoch eine Normalisierung.

Normalisierte Stähle sind fester und härter als geglühte Stähle. Im normalisierten Zustand ist Stahl viel stabiler als in jedem anderen strukturellen Zustand. Schlagbeanspruchte Teile und solche, die maximale Zähigkeit bei Widerstandsfähigkeit gegen äußere Beanspruchung erfordern, werden im Allgemeinen normalisiert. Beim Normalisieren hat die Metallmasse einen Einfluss auf die Abkühlgeschwindigkeit und das resultierende Gefüge. Dünne Stücke kühlen schneller ab und sind nach dem Normalisieren stabiler als dicke.

Härten
Bei der Metallhärtungsbehandlung wird der Stahl auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt, indem er in Öl, Sole oder Wasser getaucht wird. Die meisten Stähle erfordern eine schnelle Abkühlung (Abschrecken) zum Härten, einige können jedoch mit den gleichen Ergebnissen luftgekühlt werden. Obwohl das Härten die Härte und Festigkeit des Stahls erhöht, macht es ihn weniger duktil. Normalerweise wird der Stahl umso spröder, je härter er ist. Um etwas von der Sprödigkeit zu entfernen, sollte der Stahl nach dem Härten angelassen werden.

Viele NE-Metalle können gehärtet und die Festigkeit durch kontrolliertes Erhitzen und schnelles Abkühlen erhöht werden. In diesem Fall wird der Prozess als Wärmebehandlung statt Härten bezeichnet.

Anlassen
Nach dem Härten ist Stahl im Allgemeinen härter als erforderlich und für die meisten praktischen Anwendungen zu spröde. Außerdem bauen sich beim zügigen Abkühlen von der Härtetemperatur heckinterne Spannungen auf. Um die inneren Spannungen abzubauen und die Sprödigkeit zu verringern, sollte der Stahl nach dem Härten angelassen werden. Der Anlassprozess umfasst das Erhitzen des Stahls auf eine bestimmte Temperatur (unter seiner Härtungstemperatur), das Halten auf dieser Temperatur für eine bestimmte Zeit und das anschließende Abkühlen, in der Regel Luft. Die Endhärte, Festigkeit und Duktilität hängen von der Temperatur ab, auf die der Stahl beim Anlassen erhitzt wird.

Das Anlassen wird in erster Linie durchgeführt, um die durch das Härten verliehene Sprödigkeit zu verringern und spezifische physikalische Eigenschaften innerhalb des Stahls zu erzeugen. Das Anlassen folgt immer dem Härteprozess, geht niemals voraus. Neben der Verringerung der Sprödigkeit hilft das Anlassen beim Erweichen von Stahl. Das ist unvermeidlich, und der Härteverlust hängt von der Temperatur ab, auf die der Stahl beim Anlassen erhitzt wird.

Das Anlassen wird immer bei Temperaturen unterhalb des unteren kritischen Punktes des Stahls durchgeführt. In dieser Hinsicht unterscheidet sich das Anlassen vom Glühen, Normalglühen und Härten, wobei die Temperaturen oberhalb des oberen kritischen Punktes liegen.

Wärmebehandlungskapazitäten bei Ningbo Investment Casting Co., Ltd
Präzisions-Feinguss von Ningbo Feinguss bietet eine breite Auswahl an Wärmebehandlungsservices. Mit einem langjährigen professionellen Wärmebehandlungspartner können wir untenstehende Wärmebehandlungsmethoden zu niedrigen Kosten anbieten:

1. Normalisieren: Feingussrohlinge auf oder über den kritischen Temperaturpunkt erhitzen und eine bestimmte Zeit beibehalten, an der Luft abkühlen, um das perlitische Gewebe zu erhalten. Ziel der Normalisierung ist es, die mechanischen Eigenschaften von kohlenstoffarmem Stahl zu verbessern, die Schneidfähigkeit zu verbessern, die Korngröße zu verfeinern, die Gewebefehler zu beseitigen und für weitere Wärmebehandlungen bereit zu sein. Normalisieren ist besser geeignet für Feingussteile aus technischem Kohlenstoffstahl und dicke, große und komplexe Feingussteile aus legiertem Stahl.

2. Glühen: Eine Art Wärmebehandlungsverfahren, bei dem Feingussteile für eine Weile auf die richtige Temperatur erhitzt und langsam abgekühlt werden. Glühen wird hauptsächlich verwendet, um die Härte zu verringern, die Plastizität für die weitere Bearbeitung zu verbessern und die Restspannung von Feingussteilen zu reduzieren.

3. Anlassen: Verbessert die Duktilität, Rissbeständigkeit, Formbarkeit und Zähigkeit der Produkte. Durch kontrollierte Wiedererwärmung sind wir in der Lage, die Sprödigkeit von Feingussteilen schnell zu reduzieren.

4. Abschrecken: Abschrecken ist ein Verfahren zum schnellen Abkühlen von Feingussteilen. Dies wird am häufigsten durchgeführt, um eine Martensit-Umwandlung zu erzeugen. Bei Eisenlegierungen ergibt dies oft ein härteres Metall, während Nichteisenlegierungen normalerweise weicher als normal werden. Zum Härten durch Abschrecken müssen Feingussteile (meist Stahl oder Gusseisen) über die obere kritische Temperatur erwärmt und dann schnell abgekühlt werden.

Achtung: Die meisten NE-Metall-Gussteile wie Kupfer-, Aluminium- oder Nickellegierungen und einige hochlegierte Stahlgussteile wie Feinguss aus austenitischem Edelstahl (304, 316) erzeugen jedoch beim Abschrecken einen gegenteiligen Effekt: Sie erweichen. Feingussteile aus austenitischen Edelstählen müssen abgeschreckt werden, um vollständig korrosionsbeständig zu werden, da sie stark kaltverfestigen.

5. Aufkohlungsbehandlung: Beim Aufkohlen werden Kohlenstoffelemente in die Oberfläche von Feingussteilen geleitet. Es verbessert die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit erheblich, indem es die Kohlenstoffzusammensetzung der Produkte ändert, aber dennoch eine geringe Härte im Inneren behält.

6. Anlassen und Härten: Verbundwärmebehandlungsverfahren durch Abschrecken und Hochanlassen von Feingussteilen. Diese Art der Wärmebehandlung wird normalerweise verwendet, um die Oberflächen- und Innenhärte von Präzisions-Feingussteilen zu verbessern. Speziell für diese Ersatz-Verschleißteile.

7. Einsatzhärten: Bei diesem Verfahren, auch Oberflächenhärten genannt, werden Härteelemente in die Oberfläche von Feingussteilen eingebracht, um so eine zusätzliche Schutzschicht bereitzustellen.

Oben sind die wichtigsten Wärmebehandlungsmethoden für Feingussteile aufgeführt. Die Wärmebehandlung erfolgt hauptsächlich nach der Anwendung von Feinguss. Wenn Sie mit der Wärmebehandlung nicht vertraut sind, können Sie sich gerne an uns wenden. Unser Ingenieur wird Ihnen den richtigen Weg vorschlagen, wenn Ihre Produkte diesen Service erfordern.

Kontaktieren Sie uns unter sales@nbinvestmentcasting.com wenn Sie unseren Wärmebehandlungsservice benötigen.