Annealing Explained | Metallurgiaehdot

Metallurgian ja materiaalitieteen hehkutus on lämpökäsittely, joka muuttaa materiaalin fysikaalisia ja joskus kemiallisia ominaisuuksia, mikä lisää sen sitkeyttä ja vähentää sen kovuutta. Annealingissa atomeja kulkeutuu kidehilaan ja hajotusten määrä vähenee, mikä johtaa kimmoisuuden ja kovuuden muutoksiin. Tämä prosessi tekee siitä toimivan. Tieteellisissä termeissä hehkutus käytetään metallin lähemmäksi tasapainotilaan.

Kuumennetussa, pehmeässä tilassa metallin yhtenäinen mikrorakenne mahdollistaa erinomaisen sitkeyden ja työstettävyyden. Rautametallien täydellisen hehkutusmateriaalin suorittamiseksi materiaalia on lämmitettävä sen ylemmän kriittisen lämpötilan yläpuolella, joka on riittävän pitkä, jotta mikrorakenne muuttuisi kokonaan austeniitiksi.

Metallia on sen jälkeen hitaasti jäähdytettävä, yleensä sen ansiosta se jäähtyä uunissa, jotta ferriitti- ja perliittifaasimuunnos saadaan mahdollisimman suuriksi.

Mitkä ovat hehkumista koskevat tulokset?

Hehkutus käytetään yleisesti:

• Pehmentää metallia kylmälle työskentelylle
• Parantavat koneistettavuutta
• Sähkönjohtavuuden parantaminen

Hehkutus ja kylmätyö

Yksi hehkutuskäytön tärkein käyttö on palauttaa sitkeys . Kylmämuodossa metallin voi kovettua siinä määrin, että enemmän töitä johtaa halkeiluun. Metallin ansaitsemalla etukäteen kylmä työ voi tapahtua ilman halkeilua. Tämä johtuu siitä, että hehkutus vapauttaa koneistuksen tai hionnan aikana syntyviä mekaanisia rasituksia.

Hehkutusprosessi

Suuritehoisia lämpimiä uuneja käytetään lämpökäsittelyyn. Uunin sisäpuolella on oltava riittävän suuri, jotta ilma pääsee kiertymään metallin palan ympärille. Suurille paloille käytetään kaasukäyttöisiä kuljettimia, kun taas autopohjaventtiilit ovat käytännöllisiä pienemmille metallipaloille. Annosteluprosessin aikana metalli kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, jossa uudelleenkiteytys voi tapahtua.

Tässä vaiheessa kaikki metallin muodonmuutoksen aiheuttamat virheet voidaan korjata. Metallia pidetään lämpötilassa tietyn ajanjakson ajan ja sitten jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Jäähdytysprosessi on tehtävä hyvin hitaasti puhdistetun mikrorakenteen tuottamiseksi. Tämä tehdään pehmeyden maksimoimiseksi ja sitä tehdään usein upottamalla kuuma materiaali hiekkaan, tuhkaan tai muuhun aineeseen, jolla on alhainen lämmönjohtavuus. Vaihtoehtoisesti se voidaan tehdä sammuttamalla uuni ja antamalla metallin jäähtyä uunin kanssa.

Brassin, hopean ja Cooperin käsittely

Muita metalleja, kuten messinkiä, hopeaa ja kuparia, voidaan täysin homogenisoida samasta prosessista, mutta ne voidaan nopeasti jäähdyttää, vaikka vesi sammuu, loppuun. Näissä tapauksissa prosessi suoritetaan kuumentamalla materiaalia (yleensä hehkumista varten) jonkin aikaa ja sitten hitaasti antamalla se jäähtyä huoneenlämpötilaan ilmassa.Kuparia, hopeaa ja messinkiä voidaan jäähdyttää hitaasti ilmassa tai nopeasti sammuttamalla vedessä, kuten rautametalleilla, teräkseksi, joka on jäähdytettävä hitaasti hehkumaan. Tällä tavoin metallia pehmennetään ja valmistellaan edelleen työstämiseen, kuten muotoiluun, leimaamiseen tai muotoiluun.

Muita hehkutusmenetelmiä ovat prosessin hehkutus, normalisointi ja stressinpoisto.