Wärmebehandlung von kaltgerollten präzisen hellen Stahlrohren
Wärmebehandlung ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung mechanischer Teile, Werkzeuge, und Formen. Es verbessert die Kraft, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, und Verarbeitbarkeit. Abhängig von den gewünschten Eigenschaften kommen verschiedene Arten der Wärmebehandlung zum Einsatz.
1. Glühen
Beim Glühen, Das Stahlrohr wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Anschließend wird es je nach Material und Größe für einen bestimmten Zeitraum aufbewahrt, und langsam abgekühlt.
Zweck:
Zur Verbesserung der Strukturstabilität
Um die Verarbeitbarkeit zu erhöhen
Zur Vorbereitung auf spätere Prozesse wie das Abschrecken
2. Normalisieren
Beim Normalisieren, Das Rohr wird an der Luft erhitzt und abgekühlt.
Im Vergleich zum Glühen:
Die Struktur wird feiner
Die Schneidleistung wird verbessert
Es wird häufig als Endbehandlung für Teile mit geringeren Leistungsanforderungen verwendet.
3. Abschrecken
Beim Abschrecken wird das Rohr in Wasser erhitzt und anschließend schnell abgekühlt, Öl, oder andere Flüssigkeiten.
Ergebnis:
Die Härte wird erhöht
Auch die Sprödigkeit nimmt zu
4. Temperieren
Das Anlassen erfolgt nach dem Abschrecken. Das Stahlrohr wird auf eine niedrigere Temperatur erhitzt (unter 650°C), einige Zeit gehalten, dann abgekühlt.
Zweck:
Zur Reduzierung der Sprödigkeit
Um die Härte zu erhalten
5. Die „Vier Feuer“ der Wärmebehandlung
Glühen, normalisierend, Abschrecken, und Härten werden die „vier Feuer“ genannt.
Abschrecken und Anlassen werden oft zusammen verwendet
Diese Prozesse sind für die meisten wärmebehandelten Teile unerlässlich
6. Abschrecken und Anlassen
Beim Abschrecken folgt ein Hochtemperaturanlassen, man nennt es Abschrecken und Anlassen.
Wirkung:
Es wird ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit erreicht
7. Alterungsbehandlung
Nach dem Abschrecken, Einige Legierungen werden längere Zeit bei Raumtemperatur oder etwas höheren Temperaturen belassen.
Zweck:
Zur Erhöhung der Härte, Stärke, oder magnetische/elektrische Eigenschaften
Dies wird als Alterungsbehandlung bezeichnet.
8. Verformungswärmebehandlung
Die Verformungswärmebehandlung kombiniert Wärmebehandlung und Druckverformung.
Nutzen:
Festigkeit und Zähigkeit werden verbessert
9. Vakuumwärmebehandlung
Dieser Vorgang erfolgt in einer Vakuum- oder Niederdruckatmosphäre.
Vorteile:
Oxidation und Entkohlung werden vermieden
Die Oberfläche bleibt glatt
Während dieses Prozesses kann eine chemische Wärmebehandlung kombiniert werden
10. Oberflächenwärmebehandlung
Es wird nur die Oberfläche des Rohres erhitzt.
Ziel:
Zur Verbesserung der Oberflächenhärte, ohne den Kern zu beeinträchtigen
Gängige Methoden:
Flammenlöschung
Induktionserwärmung
Wärmequellen:
Oxyacetylen, Laser, Elektronenstrahlen, und Induktionsstrom
11. Chemische Wärmebehandlung
Dieser Prozess verändert die Oberflächenzusammensetzung des Rohrs durch die Hinzufügung von Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff, oder Chrom.
Schritte:
Das Rohr wird in Gas erhitzt, flüssig, oder feste Medien, die gewünschte Elemente enthalten
Die Elemente dringen in die Oberfläche ein
Weitere Wärmebehandlungen wie Abschrecken oder Anlassen können folgen
Haupttypen:
Aufkohlen
Nitrieren
Metallisieren
12. Bedeutung der Wärmebehandlung
Die Wärmebehandlung spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Leistung von Stahlteilen.
Beispiele:
Weißes Gusseisen wird nach dem Glühen schmiedbar
Die Lebensdauer von Zahnrädern kann durch die richtige Wärmebehandlung erheblich verlängert werden
Kostengünstiger Kohlenstoffstahl kann durch chemische Wärmebehandlung ähnliche Eigenschaften wie legierter Stahl erlangen
Fast alle Werkzeuge und Formen erfordern vor dem Gebrauch eine Wärmebehandlung
