Udglødning i varmebehandling: et overblik
Hvad er udglødning?
Udglødning er en varmebehandlingsproces, der bruges til at ændre de fysiske og nogle gange kemiske egenskaber af et materiale, typisk metal (nikkellegering,rustfrit stålrør, rør, plade, bar). Det primære formål med udglødning er at reducere hårdheden, forbedre duktiliteten, lindre indre spændinger og forfine kornstrukturen, hvilket gør materialet mere bearbejdeligt til efterfølgende fremstillingsprocesser.
Udglødningsproces Tre hovedstadier:
1. Opvarmning: Materialet opvarmes til en bestemt temperatur, hvor der kan forekomme omkrystallisation. Denne temperatur er typisk over materialets omkrystallisationstemperatur, men under dets smeltepunkt.
2. Iblødsætning: Materialet holdes ved udglødningstemperaturen i en vis periode for at tillade omdannelsen at finde sted. Iblødsætningstiden afhænger af materialet og de ønskede egenskaber.
3. Køling: Materialet afkøles med en kontrolleret hastighed. Køling kan udføres i ovnen (ovnkøling), i luft (luftkøling) eller ved hjælp af et andet medium som olie eller vand (quenching). Afkølingshastigheden påvirker materialets endelige egenskaber.
Hvad er annealing: Typer af annealing
1. Fuld udglødning: Indebærer at opvarme materialet over dets kritiske temperatur, holde det der og derefter langsomt afkøle det i ovnen. Denne proces giver en grov perlitisk struktur, hvilket gør materialet blødt og sejt.
2. Procesudglødning: Anvendes primært til stål med lavt kulstofindhold, denne proces involverer opvarmning af materialet under dets kritiske temperatur, fastholdelse af det og derefter afkøling i luft. Det bruges typisk til at genoprette duktiliteten efter koldbearbejdning.
3. Afspændingsudglødning: Materialet opvarmes til en lavere temperatur, sædvanligvis under dets omkrystallisationspunkt, for at aflaste indre spændinger uden at ændre dets struktur væsentligt. Dette bruges almindeligvis til komponenter, der har gennemgået svejsning eller bearbejdning.
4. Sfæroidiserende udglødning: Udført på stål med højt kulstofindhold, involverer denne proces langvarig opvarmning ved temperaturer lige under det kritiske punkt for at producere en sfæroidiseret mikrostruktur, som forbedrer bearbejdelighed og formbarhed.
5. Isotermisk udglødning: Materialet opvarmes til en temperatur over dets kritiske punkt, afkøles derefter hurtigt til en temperatur under den eutektoide temperatur og holdes der, indtil transformationen er fuldført. Til sidst afkøles den til stuetemperatur. Denne proces resulterer i en ensartet mikrostruktur og forbedrede mekaniske egenskaber.
Fordele ved udglødning:
- Forbedret duktilitet: Udglødning øger duktiliteten af materialer, hvilket gør dem mere bøjelige og lettere at arbejde med under efterfølgende fremstillingsprocesser.
- Reduceret hårdhed: Ved at blødgøre materialet reducerer udglødning hårdheden, hvilket gør bearbejdning, formning og formning lettere.
- Aflastet indre spændinger: Processen hjælper med at eliminere indre spændinger, der kan udvikle sig under støbning, svejsning eller bearbejdning, hvilket forhindrer potentielle forvrængninger og fejl.
- Raffineret kornstruktur: Udglødning kan forfine kornstrukturen, hvilket forbedrer materialets mekaniske egenskaber og overordnede ydeevne.
- Forbedret bearbejdelighed: Blødere materialer er nemmere at skære og forme, hvilket forbedrer effektiviteten af bearbejdningsoperationer.
