ASTM A105N is een koolstofstaalsoort die gebruikt wordt voor de productie van gesmede stalen buisfittingen (zoals flenzen, kleppen, koppelingen, enz.). Dit is een van de materialen die we vaak aan onze klanten leveren. De N in A105N geeft de toestand van het ASTM A105-materiaal aan na een normaliserende warmtebehandeling. Normaliseren is een veelvoorkomende warmtebehandeling.
Wat is warmtebehandeling?
Definitie van warmtebehandeling
Warmtebehandeling van metalen is een verwerkingsproces dat de microstructuur en fysieke eigenschappen van metalen materialen verandert door gecontroleerde verwarming en koeling. Warmtebehandeling is gericht op het verbeteren van de mechanische eigenschappen van metalen (zoals hardheid, sterkte, taaiheid, etc.), het veranderen van hun fysieke en chemische eigenschappen (zoals corrosiebestendigheid, geleidbaarheid, bewerkbaarheid, etc.) en het geschikter maken van deze metalen voor specifieke toepassingsvereisten.
Basisproces van warmtebehandeling
Warmtebehandeling omvat doorgaans de volgende basisstappen:
STAP 1 Verwarmen: het verwarmen van het metaalmateriaal tot een specifieke temperatuur, gewoonlijk boven het faseovergangspunt, om de microstructuur te veranderen of legeringselementen op te lossen.
STAP 2 Weken: Het metaal wordt gedurende enige tijd op de gewenste temperatuur gehouden om de interne structuur te homogeniseren en ervoor te zorgen dat de benodigde faseovergang volledig plaatsvindt.
STAP 3 Koeling: Afhankelijk van de gewenste eigenschappen worden verschillende koelsnelheden (snel koelen, langzaam koelen of gecontroleerd koelen) gebruikt om de gewenste materiaaleigenschappen te verkrijgen.
Soorten warmtebehandeling
Warmtebehandelingen, zoals gloeien, normaliseren, afschrikken, ontlaten, oplossingsgloeien, spanningsarmgloeien en oppervlakteharden, omvatten gecontroleerde verwarmings- en koelprocessen om de mechanische eigenschappen van een metaal, zoals hardheid, sterkte en ductiliteit, te wijzigen voor specifieke toepassingen.
| Warmtebehandelingstype | Afkorting/Code | Warmtebehandelingstype | Afkorting/Code |
| Gloeien | EEN | Carbureren | CARB |
| Normaliseren | N of NORM | Oppervlakteverharding | SH |
| Blussen | Q | Inductieharden | IkH |
| Temperen | T | Vlamverharding | FH |
| Blussen en temperen | Vragen en antwoorden | Lage temperatuur temperen | LT |
| Oplossingsgloeien | SA of SHT | Tempereren op gemiddelde temperatuur | MT |
| Veroudering | AG | Hoge temperatuur temperen | HT |
| Stressverlichtend | SR |
Gloeien
Gloeien Gloeien is een proces waarbij een metaalmateriaal wordt verhit tot boven de rekristallisatietemperatuur (meestal 700 °C tot 900 °C), gedurende een bepaalde tijd op die temperatuur wordt gehouden en vervolgens langzaam wordt afgekoeld. Het doel is om de hardheid van het materiaal te verminderen, de plasticiteit en bewerkbaarheid te verbeteren, interne spanning te elimineren en de taaiheid te verbeteren. Gloeien wordt meestal toegepast op koolstofstaal (zoals AISI 1018) en roestvrij staal (zoals 304 en 316). Gloeien wordt vaak gebruikt voor koudgewalste stalen platen, gietstukken en gelast onderdelen, zodat ze gemakkelijker te hanteren zijn tijdens de verdere verwerking.
Normaliseren
Normaliseren is het verhitten van een metaal tot boven de kritische temperatuur (meestal 850 °C tot 950 °C), deze temperatuur enige tijd aanhouden en vervolgens aan de lucht afkoelen. Het primaire doel van normaliseren is het verfijnen van de korrels, het homogeniseren van de structuur, het verbeteren van de sterkte en taaiheid van het materiaal en het elimineren van interne spanningen. Normaliseren wordt vaak gebruikt voor koolstofstaal (zoals 1010 en 1020) en laaggelegeerde staalsoorten (zoals 4130) en wordt veel gebruikt in smeedstukken, constructiedelen, tandwielen, enz. om hun mechanische eigenschappen te verbeteren.
Blussen
Afschrikken is het verhitten van een metaal tot een austenitiseringstemperatuur (meestal 800 °C tot 900 °C) en vervolgens snel afkoelen (bijvoorbeeld in water, olie of lucht). Het doel is om de hardheid en sterkte van het materiaal aanzienlijk te verhogen en tegelijkertijd de slijtvastheid te vergroten. Veelgebruikte materialen zijn koolstofstaal (AISI 1045) en gereedschapsstaal (D2 en H13). Afschrikken wordt vaak gebruikt bij de productie van gereedschappen, mallen, lagers en veren om de levensduur en slijtvastheid te verbeteren.
Temperen
Ontlaten is het verwarmen van het materiaal tot onder de kritische temperatuur (meestal 150 °C tot 650 °C) na het afschrikken en het langzaam afkoelen. Het doel is om de hardheid die na het afschrikken ontstaat te verminderen, de taaiheid te verbeteren, de brosheid te verminderen en interne spanningen te elimineren. Ontlaten wordt vaak gebruikt voor koolstofstaal (zoals AISI 4140 en AISI 4340). Dit proces wordt veel gebruikt voor werkstukken zoals assen, tandwielen en mechanische onderdelen die een hoge sterkte en een zekere mate van taaiheid vereisen.
Blussen en temperen
Ontlaten is een gecombineerd proces waarbij het materiaal eerst wordt afgeschrikt en vervolgens getemperd. Het doel is om de hardheid te verhogen en tegelijkertijd voldoende taaiheid te behouden om zeer uitgebreide mechanische eigenschappen te verkrijgen. Ontlaten wordt vaak gebruikt voor gelegeerd staal (zoals AISI 4140 en AISI 4340) en wordt vaak toegepast in zware mechanische onderdelen, connectoren en structurele onderdelen die een hoge sterkte en goede taaiheid vereisen.
Oplossingsgloeien
Oplossingsbehandeling houdt in dat een legering wordt verhit tot een specifieke temperatuur (1000 °C tot 1100 °C voor roestvast staal), gedurende een bepaalde periode wordt gehandhaafd en vervolgens snel wordt afgekoeld. Het doel is om de legeringselementen volledig in de matrix op te lossen, waardoor de corrosiebestendigheid en plasticiteit van het materiaal worden verbeterd. Deze methode wordt vaak gebruikt voor roestvast staal (304 en 316) en nikkellegeringen (zoals Inconel 600). Oplossingsbehandeling wordt vaak gebruikt in chemische apparatuur, warmtewisselaars, onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart en andere toepassingen waar een hoge corrosiebestendigheid vereist is.
Stressverlichtend
Spanningsarm gloeien is het verhitten van een metaal tot een lagere temperatuur (550 °C tot 650 °C), deze temperatuur enige tijd aanhouden en vervolgens langzaam afkoelen. Het is bedoeld om interne spanningen te elimineren die ontstaan door lassen, koudvervormen of gieten, om vervorming of scheurvorming te voorkomen. Het wordt vaak gebruikt voor koolstofstaal en laaggelegeerd staal (zoals 1040 en 4140). Spanningsarm gloeien wordt ook gebruikt in fijnmechanische onderdelen, gelaste constructiedelen en grote gietstukken om maatvastheid te garanderen en scheurvorming te voorkomen.
Waarom SSM uw vertrouwde leverancier is van legeringsproducten
De legeringen De door SSM geleverde materialen omvatten koolstofstaal, roestvrij staal, diverse nikkellegeringen, aluminiumlegeringen, enz. Neem vandaag nog contact met ons op voor een gratis offerte en ervaar het verschil van een samenwerking met echte experts op het gebied van metaalkwaliteit.
Voorzorgsmaatregelen voor warmtebehandeling
Tijdens het warmtebehandelingsproces van metaal is het belangrijk om rekening te houden met de volgende belangrijke zaken om stabiliteit te garanderen:
1. Selecteer de juiste warmtebehandelingstemperatuur op basis van het materiaal en de mechanische eigenschappen.
2. Controleer de verwarmings- en koelsnelheid om stress te voorkomen en de gewenste eigenschappen te bereiken.
3. Gebruik beschermende atmosferen of vacuümtechnologie om oxidatie en ontkoling te voorkomen.
4. Voorkom vervorming en scheuren door spanningsarm gloeien toe te passen bij complexe onderdelen.
5. Houd rekening met de warmtebehandelingsgeschiedenis van het materiaal om een geschikte behandelingsroute te ontwikkelen.
6. Stel redelijke verwarmings- en houdtijden in op basis van de dikte van het materiaal en de specificaties.
7. Zorg voor goede apparatuur en procescontrole om de nauwkeurigheid en stabiliteit te garanderen.
8. Zorg ervoor dat het werkstuk schoon is om oppervlaktedefecten te voorkomen.
9. Plaats de werkstukken in de oven en zorg ervoor dat ze gelijkmatig worden verwarmd en gekoeld.
Deze maatregelen zorgen ervoor dat de kwaliteit en prestaties van het eindproduct voldoen aan de ontwerpvereisten.
Veelgestelde vragen
Het effect van warmtebehandeling wordt geëvalueerd door middel van mechanische eigenschappen (zoals hardheid, sterkte en taaiheid), microstructurele inspectie en niet-destructief onderzoek (zoals echografie en röntgen) van het materiaal. Daarnaast kan de door warmtebehandeling veroorzaakte vervorming worden gecontroleerd door de grootte- en vormveranderingen te meten.
Afschrikken omvat het verhitten van een metaal tot een hoge temperatuur en het vervolgens snel afkoelen om de hardheid en sterkte te verhogen. Ontlaten daarentegen is het proces waarbij het materiaal na het afschrikken opnieuw wordt verhit tot een lagere temperatuur en vervolgens langzaam wordt afgekoeld om broosheid te verminderen en de taaiheid te verbeteren. Kortom, afschrikken verhoogt de hardheid, terwijl ontlaten de balans tussen hardheid en taaiheid verbetert.
Bij oplossingsbehandeling wordt het legeringsmateriaal verhit tot een specifieke temperatuur om de legeringselementen volledig op te lossen. Vervolgens wordt het materiaal snel afgekoeld om de corrosiebestendigheid en plasticiteit te verbeteren.
Spanningsarm gloeien houdt in dat het materiaal wordt verhit tot een lagere temperatuur om interne spanningen te elimineren die worden veroorzaakt door lassen, koudvervormen, gieten, enz., en zo vervorming of scheuren te voorkomen.
Het belangrijkste verschil zit in het temperatuurbereik en het doel: oplossingsbehandeling wordt doorgaans toegepast om de corrosiebestendigheid te verbeteren, terwijl spanningsarm gloeien wordt gebruikt om interne spanningen te elimineren.
Warmtebehandelingskosten omvatten investeringen in apparatuur, energieverbruik, procestijd en arbeidskosten. Complexe warmtebehandelingsprocessen (zoals meerstapsverwarming en -koeling) verhogen de prijzen. Bovendien zijn strikte procescontrole en apparatuuronderhoud vereist om consistentie en kwaliteit te garanderen, wat de bedrijfskosten verhoogt.
Verschillende metaalmaterialen en legeringen hebben verschillende samenstellings- en prestatie-eisen, dus het juiste warmtebehandelingsproces moet worden gekozen. Koolstofstaal vereist bijvoorbeeld meestal afschrikken en ontlaten om de hardheid en taaiheid te verbeteren; roestvrij staal kan een oplossingsbehandeling nodig hebben om de corrosiebestendigheid te verbeteren; gereedschapsstaal kan meerdere warmtebehandelingen nodig hebben om een specifieke hardheid en slijtvastheid te verkrijgen.
NL 
EN 
DE 
RU 
FA 
ID 
ES 
FR