Ratkaisun hoito

Sep 08, 2022

Ratkaisukäsittely: Lämpökäsittelyprosessi

 

Ruostumattomien terästen ja metalliseosten lämpökäsittelypalvelut

Liuoksen käsittelyllä tarkoitetaan lämpökäsittelyprosessia, jossa seos kuumennetaan korkean lämpötilan yksivaiheiselle alueelle lämpötilan ylläpitämiseksi siten, että ylimääräinen faasi liuotetaan kokonaan kiinteään liuokseen ja jäähdytetään sitten nopeasti ylikyllästetyn kiinteän liuoksen saamiseksi.

 Solution heat treatment5

Koska sen toimintaprosessi on samanlainen kuin sammutus, sitä kutsutaan myös "liuoksen kovettumiseksi". Se soveltuu seoksille, joissa on kiinteä liuos, koska matriisi ja liukoisuus muuttuvat suuresti lämpötilan muutoksen myötä. Yleensä se on alustava lämpökäsittely, ja sen tehtävänä on valmistaa parhaat olosuhteet myöhemmälle lämpökäsittelylle.

 

Liuoskäsittely lämmittää seoksen tiettyyn lämpötilaan, ylläpitää lämpötilaa riittävän kauan yhden tai useamman komponentin saattamiseksi kiinteään liuokseen ja jäähtyy sitten nopeasti liuoksen ominaisuuksien ylläpitämiseksi. Hehkutus on yleisesti käytetty liuoskäsittely, jota joskus kutsutaan liuoksen hehkutukseksi.

 

Liuoksen hehkutus on myös yleinen lämpökäsittelyprosessi monille eri metalliperheille. Liuoksen hehkutus voi olla tarpeen ruostumattomille teräksille, alumiiniseoksille, nikkelipohjaisille superseoksille, titaaniseoksille ja joillekin kuparipohjaisille seoksille.

 

Liuoksen hehkutuksen tarkoituksena on liuottaa kaikki materiaalissa olevat saostumat ja muuntaa materiaali yhdeksi faasirakenteeksi liuoksen hehkutuslämpötilassa. Liuoksen hehkutusprosessin lopussa materiaali sammutetaan nopeasti huoneenlämpötilaan, jotta vältetään saostuminen jäähdytyksen aikana alemman lämpötila-alueen läpi. Yksivaiheinen liuos hehkutetut materiaalit ovat pehmeässä tilassa käsittelyn jälkeen.

 Solution heat treatment1

Erityisesti, vaikka tavalliset seokset, mukaan lukien rauta, nikkeli, koboltti ja alumiini, ovat yleensä liuoksia, jotka käsitellään jollakin tavalla ennen valmistusta, muut materiaalit, kuten ruostumaton teräs, vaativat liuoksen käsittelyä tyhjiöuunissa, koska ne poistavat ilmakehän kaasut, mikä estää hapettumisen. Hehkutuksen ja sammutuksen jälkeen sademäärän kovettuminen on yleinen seuraava vaihe lämpökäsittelyprosessissa. Liuoksen hehkutusprosessin aikana syntyvää yksivaiheista mikrorakennetta tarvitaan ennen iän kovettumista, jotta lopputuotteessa on vain iäen kovettumisprosessin aikana muodostuneita saostumia. Näiden ikääntymisen aikana muodostuneiden saostumien koostumus, koko ja määrä määräävät lopputuotteen kovuuden, lujuuden ja mekaaniset ominaisuudet ikääntymisen jälkeen. Kaikkien näiden vaatimusten täyttämiseksi rakenteen asianmukainen ratkaisukäsittely ennen ikääntymistä on kriittistä.

 Solution heat treatment3

Liuoksen lämpökäsittelyn edut

Tämä prosessi suoritetaan ei-rautametalliseosten vetolujuuden lisäämiseksi, niiden muuttamiseksi kiinteäksi liuokseksi ja rakenteellisen muutoksen nopeuden hallitsemiseksi takaisin mekaaniseen seokseen. Tässä lämpökäsittelyssä seos kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan materiaalin sulamispisteen alapuolelle ja sammutetaan tai jäähdytetään sitten nopeasti. Lämmityksen aikana saatu kiinteä liuos pysyy vakaana jäähdytysprosessin vuoksi. Tässä vaiheessa suoritetaan ikääntymis- ja saostuskarkaisu (prosessit, jotka auttavat seoksen materiaalia muuttumaan tai tulemaan kiinteästä liuoksesta) sen varmistamiseksi, että seos ei muuta alkuperäistä rakennettaan ajan myötä. Ikääntyminen antaa metallin lopulliselle viljarakenteelle suuremman vetolujuuden kuin sen alkuperäinen tila. Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä kovettunut muoto säilyttää materiaalin metallisen muistin ja jousiominaisuudet ilman tuotteen pintakontaminaation riskiä.

 Solution heat treatment4

Esimerkki:

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden lämpökäsittely

 

Käytä liuoskäsittelyä ruostumattoman teräksen valukappaleiden pehmentämiseen. Yleensä ruostumattomasta teräksestä valmistetut valukappaleet kuumennetaan noin 950-1150 ° C: seen ja pidetään jonkin aikaa, tarkoituksena on liuottaa karbideja ja erilaisia seoselementtejä kokonaan ja tasaisesti austeniittiin ja sitten sammuttaa ja jäähdyttää nopeasti. Seosaineet, kuten hiili, ovat liian myöhäisiä saostumaan, ja saadaan puhdas austeniittirakenne.

 Solution heat treatment7

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden liuoskäsittelyn edut

 

1. Tee ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden rakenne ja koostumus tasaiseksi, mikä on erityisen tärkeää raaka-aineille, koska kaatolämpötila ja jäähdytysnopeus ovat erilaisia, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen mikrorakenteeseen. Lämpötilan noustessa atomiaktiivisuus voimistuu, σ faasi liukenee ja kemiallinen koostumus on yleensä tasainen. Yhtenäinen yksivaiheinen rakenne saadaan nopean jäähdytyksen jälkeen.

 

2. Poista kovettuminen ja helpota myöhempää käsittelyä. Liuoskäsittelyn avulla vääristynyt ristikko otetaan talteen, pitkänomaiset ja rikkoutuneet jyvät kiteytetään uudelleen ja sisäinen stressi lievittyy. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden vetolujuus pienenee ja venymä kasvaa.

 

3. Palauta ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden luontainen korroosionkestävyys. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys investointivalun jälkeen vähenee. Liuoksen käsittelyn jälkeen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden korroosionkestävyys palasi parhaaseen tilaan.

 

Ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa valukappaleissa liuoksen käsittelyn tärkeimmät tekijät ovat: lämpötila, pitoaika ja jäähdytysnopeus.