Glæðing er hitameðhöndlunarferli þar sem málmur eða málmblöndur er hituð að viðeigandi hitastigi, haldið við það hitastig í ákveðinn tíma og síðan kælt hægt, venjulega í ofninum. Kjarninn í glæðingu er að hita stálið til að austenitize það, fylgt eftir með perlulaga umbreytingu, sem leiðir til örbyggingar nálægt jafnvægi.
Markmið glæðingar:
Draga úr hörku og auka mýkt:Þetta gerir efnið auðveldara í vinnslu og kaldvinnslu.
Einsleit samsetningu og uppbyggingu:Þetta betrumbætir kornastærð og bætir efniseiginleika, eða undirbýr örbygginguna fyrir slökkvun.
Létta á innri streitu og herða vinnu:Þetta hjálpar til við að koma í veg fyrir aflögun og sprungur.
Glæðing og normalizing eru fyrst og fremst notuð sem undirbúnings hitameðferðir. Fyrir hluta með lágt álag og hóflegar kröfur um frammistöðu getur glæðing og eðlileg virkni einnig þjónað sem endanleg hitameðferð.
Flokkun á glæðingaraðferðum
Algengar glæðingaraðferðir eru flokkaðar eftir hitunarhitastigi:
Hreinsun yfir mikilvægu hitastigi (Ac1 eða Ac3):Þetta felur í sér fulla glæðingu, dreifingarglæðingu, ófullkomna glæðingu og kúluglæðingu.
Hreinsun undir mikilvægu hitastigi (Ac1 eða Ac3):Þetta felur í sér endurkristöllunarglæðingu og streitulosandi glæðingu.
Sjö tegundir af græðsluaðferðum
Full glæðing:
Ferli:Stálið er hitað upp í 20-30 gráðu yfir Ac3, haldið við það hitastig og síðan kælt hægt (venjulega í ofninum) til að ná örbyggingu nálægt jafnvægi (alveg austenitized).
Umsóknir:Aðallega notað fyrir undireutectoid stál (0.3-0.6% C), þar á meðal meðalstál og lág-til-miðlungs kolefnisblendi stálsteypu, smíðar og heitvalsaðar hlutar. Það er líka stundum notað fyrir suðu. Lágt kolefnisstál, eftir fulla glæðingu, getur haft hörku sem er of lág fyrir vinnslu. Upphitun ofureutectoid stál yfir Accm og kæling hægt getur valdið því að Fe3CII fellur út meðfram kornamörkum, sem dregur verulega úr styrk, hörku, mýkt og seigju, sem gæti leitt til hugsanlegra vandamála í loka hitameðferðinni.
Tilgangur:Til að betrumbæta kornastærð, einsleita uppbyggingu, létta innri streitu, draga úr hörku og bæta vélhæfni. Öruppbyggingin eftir fulla glæðingu fyrir undireutectoid stál er ferrít plús perlít (F+P). Í reynd, til að bæta framleiðni, er hægt að stöðva kælingu við um 500 gráður og hægt er að loftkæla efnið.
Jafnhitun:
Ferli:Eftir austenitization er stálið fljótt kælt niður í rétt undir Ar1 hitastigi og haldið jafnhita þar til austenítið breytist í perlít, síðan loftkælt í stofuhita. Þessi aðferð dregur verulega úr glæðingartíma.
Umsóknir: Suitable for steels with stable austenite, such as high carbon steels (C > 0.6%), alloy tool steels, and high alloy steels (with total alloy content >10%). Jafnhitaglæðing er gagnleg til að ná fram einsleitri örbyggingu og eiginleikum. Hins vegar er það ekki hentugur fyrir stóra stálíhluti eða stórar lotur, þar sem erfitt er að tryggja einsleit jafnhitaskilyrði í gegn.
Tilgangur:Svipað og fullglæðing, en með stýrðari umbreytingum.
Ófullkomin glæðing:
Ferli:Stálið er hitað í hitastig sem er á milli Ac1 og Ac3 (fyrir lágeutectoid stál) eða milli Ac1 og Accm (fyrir hypereutectoid stál), haldið og síðan kælt hægt til að fá nær jafnvægis örbyggingu.
Umsóknir:Aðallega notað fyrir hástál til að ná fram kúlulaga perlítbyggingu, sem léttir á innra álagi, lækkar hörku og bætir vélhæfni. Kúluglæðing er tegund af ófullkominni glæðingu.
Kúlueyðandi glæðing:
Ferli:Stálið er hitað í 20-30 gráðu yfir Ac1 og haldið í stuttan tíma, venjulega 2-4 klukkustundir, fylgt eftir með ofnkælingu eða langvarandi jafnhitahald rétt undir Ar1.
Umsóknir:Aðallega fyrir eutectoid og hypereutectoid stál eins og kolefnisverkfærastál, álverkfærastál og burðarstál. Tilgangurinn er að framleiða örbyggingu þar sem karbíð eru kúlulaga, sem leiðir til kúlulaga perlíts. Þessi uppbygging er mýkri og auðveldari í vinnslu og við síðari slökkvun er austenít kornastærð í lagi, sem dregur úr tilhneigingu til aflögunar og sprungna. Ef það er net af karbíðum í háhyrndarstáli, ætti að staðla fyrir kúluvæðingu til að tryggja árangursríka kúluvæðingu.
Tilgangur:Til að draga úr hörku, gera uppbygginguna einsleita og bæta vinnsluhæfni til að undirbúa slökun. Spheroidizing annealing aðferðir eru:
Einkúlueyðandi glæðing:Hitaðu stálið í 20-30 gráðu yfir Ac1, haltu því í hæfilegan tíma og kældu síðan hægt í ofninum. Upphafleg uppbygging ætti að vera fíngerð perlít, án karbíðneta.
Isothermal kúlumyndandi glæðing:Eftir upphitun og hald er stálið kælt niður í örlítið undir Ar1 fyrir jafnhitahald. Þegar því er lokið er stálið hægt að kæla niður í um 500 gráður og síðan loftkælt. Þessi aðferð hefur kosti stuttrar lotu, einsleitrar kúlulaga uppbyggingu og stjórnanleg gæði.
Hringlaga kúlumyndandi glæðing.
Dreifingarglæðing (homogenization annealing):
Ferli:Stálhleifurinn, steypan eða járnsmíðin er hituð að hitastigi aðeins undir solidus og haldið í langan tíma, fylgt eftir með hægum kælingu til að koma í veg fyrir aðskilnað efnasamsetningar.
Umsóknir:Notað fyrir hágæða álstál og steypu úr álstáli eða hleifar með verulegum aðskilnaði. Eftir dreifingarglæðingu er þörf á fullri glæðingu eða normaliseringu til að betrumbæta uppbygginguna.
Tilgangur:Til að útrýma dendritic aðskilnað og svæðisbundið aðskilnað sem myndast við storknun, ná samræmdri samsetningu og uppbyggingu.
Streitulosandi glæðing:
Ferli:Stálið er hitað að hitastigi undir Ac1 (almennt 500-650 gráðu), haldið og síðan kælt hægt í ofninum.
Umsóknir:Þar sem hitastigið er undir Ac1 veldur þessi glæðingaraðferð ekki örbyggingarbreytingum.
Tilgangur:Til að koma í veg fyrir leifar innri streitu.
Endurkristöllunarglæðing:
Ferli:Einnig þekkt sem milliglæðing, endurkristöllunarglæðing felur í sér að hita kaldunninn málm að hitastigi yfir endurkristöllunarhitastiginu, halda því í viðeigandi tíma og kæla síðan hægt til að létta vinnuherðingu og afgangsálag.
Umsóknir:Þetta ferli er notað þegar málmurinn hefur gengist undir verulega köldu plastaflögun og verður að hita hann yfir ákveðið hitastig til að framkalla endurkristöllun. Lægsta hitastig þar sem endurkristöllun á sér stað er kallað lágmarks endurkristöllunarhitastig, yfirleitt 0,4 sinnum bræðslumark efnisins.
Tilgangur:Til að útrýma vinnuherðingu og afgangsálagi með því að umbreyta vansköpuð korn í einsleit jafnása korn.
Val á glæðingaraðferðum
Val á glæðingaraðferð fylgir almennt þessum meginreglum:
Full glæðing:Venjulega valið fyrir hypoeutectoid stál. Til að stytta útgræðslutíma er hægt að nota jafnhitaglæðingu.
Kúlueyðandi glæðing:Almennt notað fyrir hástál. Ef kröfurnar eru ekki strangar má velja ófullkomna glæðingu. Verkfærastál og legustál gangast oft undir kúluglæðingu. Stundum er lágt eða miðlungs kolefnisstál fyrir kalt útpressun eða kalt haus einnig kúlulaga.
Endurkristöllunarglæðing:Valið til að útrýma vinnuherðingu.
Streitulosandi glæðing:Valið til að útrýma innri streitu af völdum ýmissa vinnsluþrepa.
Dreifingarglæðing:Oft valið fyrir hágæða álstál og stór álstálsteypu til að bæta örbyggingu og efnafræðilega einsleitni.