Hehkutus on metallin lämpökäsittelyprosessi, jossa metalli kuumennetaan hitaasti tiettyyn lämpötilaan, pidetään sitä riittävän pitkään ja jäähdytetään sitten sopivalla nopeudella. Hehkutuslämpökäsittely on jaettu täyshehkutukseen, epätäydelliseen hehkutukseen ja jännityksenpoistohehkutukseen. Hehkutettujen materiaalien mekaanisia ominaisuuksia voidaan testata vetokokeilla tai kovuustesteillä. Monet teräkset toimitetaan hehkutetussa lämpökäsittelytilassa. Teräksen kovuus voidaan testata Rockwell-kovuusmittarilla, joka mittaa HRB-kovuutta. Ohuemmille teräslevyille, -nauhoille ja ohutseinäisille{5}}teräsputkille voidaan käyttää pinta Rockwell-kovuusmittaria HRT-kovuuden mittaamiseen.
Hehkutuksen tarkoitukset ovat:
① Parantaa tai poistaa erilaisia rakenteellisia vikoja ja jäännösjännityksiä, jotka aiheutuvat teräksestä valu-, taonta-, valssaus- ja hitsausprosessien aikana, estäen työkappaleen muodonmuutoksia ja halkeamia.
② Pehmentää työkappaletta työstämistä varten.
③ Raerakenteen jalostukseen ja työkappaleen mekaanisten ominaisuuksien parantamiseen.
④ Rakenteen valmistelu lopullista lämpökäsittelyä varten (karkaisu ja karkaisu).
Miksi hehkutus on tärkeää?
① Poistaa työn kovettumisen
Kylmäkäsittely lisää kovuutta, mutta vähentää taipuisuutta. Hehkutus palauttaa kiderakenteen, parantaa joustavuutta ja sitkeyttä, mikä tekee putkesta kestävämmän ja sopivan jatkokäsittelyyn.
② Lievittää jäännösstressiä
Kylmätyöstö aiheuttaa jäännösjännityksiä, jotka voivat aiheuttaa halkeamia ja muodonmuutoksia. Hehkutus auttaa vapauttamaan näitä jännityksiä, parantaen putken vakautta ja pidentäen sen käyttöikää.
③ Palauttaa korroosionkestävyyden
Kylmätyöstö voi vahingoittaa kromioksidin suojakerrosta. Hehkutus auttaa regeneroimaan täydellisen suojakerroksen, mikä lisää korroosionkestävyyttä erityisesti ankarissa ympäristöissä.
④ Parantaa koneistuksen suorituskykyä
Hehkutuksen jälkeen ruostumattomilla teräsputkilla on optimaalinen kovuus ja hyvä sitkeys, mikä helpottaa niiden leikkaamista, hitsaamista ja käsittelyä, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta.
Yleisiä hehkutusprosesseja ovat:
① Täysi hehkutus.
Käytetään keski- ja vähähiilisten terästen karkean, ylikuumeneneen rakenteen jalostukseen, jonka mekaaniset ominaisuudet ovat huonot. Työkappale kuumennetaan 30-50 astetta sen lämpötilan yläpuolelle, jossa kaikki ferriitti muuttuu austeniitiksi, sitä pidetään jonkin aikaa ja jäähdytetään sitten hitaasti uunissa. Jäähtymisen aikana austeniitti muuttuu uudelleen, mikä johtaa hienompaan teräsrakenteeseen.
② Sferoidoiva hehkutus.
Käytetään työkaluteräksen ja laakeriteräksen korkean kovuuden vähentämiseen takomisen jälkeen. Työkappale kuumennetaan 20-40 astetta sen lämpötilan yläpuolelle, jossa teräs alkaa muodostaa austeniittia, pidetään jonkin aikaa ja jäähdytetään sitten hitaasti. Jäähtymisen aikana perliitin lamellisementiitti muuttuu pallomaiseksi, mikä vähentää kovuutta.
③ Isoterminen hehkutus.
Käytetään joidenkin korkean nikkeli- ja kromipitoisuuden omaavien seostettujen rakenneterästen suuren kovuuden vähentämiseen koneistukseen. Yleensä se jäähdytetään ensin suhteellisen nopealla nopeudella lämpötilaan, jossa austeniitti on epävakain, pidetään sopivan ajan, ja austeniitti muuttuu bainiittiksi tai sorbiitiksi, mikä vähentää kovuutta.
④ Uudelleenkiteytyshehkutus.
Käytetään poistamaan metallilankojen ja -levyjen kovettumisilmiö (lisääntynyt kovuus, vähentynyt plastisuus) kylmävedon ja kylmävalssauksen aikana. Lämmityslämpötila on yleensä 50-150 astetta alhaisempi kuin lämpötila, jossa teräs alkaa muodostaa austeniittia. Vain tällä tavalla voidaan eliminoida työkarkaisuvaikutus ja pehmentää metallia.
⑤ Stressin{0}}poistohehkutus.
Käytetään poistamaan sisäisiä jännityksiä teräsvaluista ja hitsatuista osista. Terästuotteiden lämmittäminen 100-200 astetta alle lämpötilaan, jossa austeniitti alkaa muodostua, ja sitä seuraava jäähdytys ilmassa, voi poistaa sisäiset jännitykset.
FAQ
1. Mikä on hehkutusuuni?
Hehkutusuuni on eräänlainen lämpökäsittelyuuni, jota käytetään metallien tai metalliseosten lämmittämiseen tiettyyn lämpötilaan ja niiden antamiseen sitten jäähtyä valvotulla nopeudella. Tarkoituksena on muuttaa materiaalin ominaisuuksia, tyypillisesti lievittää sisäisiä jännityksiä, pehmentää materiaalia ja parantaa sen sitkeyttä.
2. Mikä on hehkutuksen päätarkoitus?
Hehkutuksen päätarkoituksena on parantaa materiaalin ominaisuuksia alentamalla kovuutta, lisäämällä taipuisuutta ja vähentämällä sisäisiä jännityksiä. Tämä prosessi mahdollistaa metallien, erityisesti kylmämuokkauksen, palauttamisen jotkin alkuperäisistä ominaisuuksistaan, mikä tekee niistä työstettävimpiä ja vähemmän todennäköistä, että ne halkeilevat jännityksen alaisena.
3. Mitä on hehkutus LVI:ssä?
LVI:ssä (Heating, Ventilation and Air Conditioning) hehkutus tarkoittaa kuparin tai muiden putkistoissa käytettyjen metallien kuumennusprosessia sisäisten jännitysten poistamiseksi, sitkeyden lisäämiseksi ja materiaalin helpottamiseksi taivuttamiseksi tai muovaamiseksi LVI-järjestelmien asennuksen aikana.
4. Mitkä ovat hehkutuksen kolme vaihetta?
The kolme hehkutusvaihetta ovat:
● Palautuminen: Materiaali kuumenee ja atomiliikkeet alkavat lievittää sisäisiä jännityksiä muuttamatta materiaalin mikrorakennetta merkittävästi.
● Uudelleenkiteytyminen: Muodostuu uusia, muodonmuutoksia{0}}vapaita rakeita, jotka korvaavat edellisten käsittelyvaiheiden aikana syntyneet epämuodostuneet rakeet.
● Viljan kasvu: Uusien rakeiden koko kasvaa, mikä voi vaikuttaa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten lujuuteen ja sitkeyteen.
5. Kuinka monta kertaa voit hehkuttaa metallia?
Metallia voidaan hehkuttaa useita kertoja metallityypistä ja sen käytöstä riippuen. Liiallinen hehkutus voi kuitenkin johtaa rakeiden kasvuun, mikä voi heikentää metallin lujuutta. On tärkeää noudattaa tiettyjen metallien optimaalisia hehkutussyklejä lujuuden ja sitkeyden tasapainottamiseksi.
