Warmtebehandeling van investeringsgietstukken

Hoewel gegoten onderdelen voor investeringen doorgaans weinig tot geen bewerking vereisen, moeten ze vaak een warmtebehandeling ondergaan. Gecontroleerde verwarming en koeling ontlasten interne spanningen, optimaliseert mechanische eigenschappen en wijzigt de oppervlaktehardheid om de duurzaamheid en prestaties te verbeteren.

Impro beschikt over een uitgebreid scala aan warmtebehandelingsmogelijkheden. Deze worden gebruikt om de vereiste eigenschappen te geven aan onderdelen die zijn geproduceerd door middel van investeringsgieten. Hier is een overzicht van wat warmtebehandeling doet, waarom het wordt gebruikt en de mogelijkheden die Impro klanten kan bieden.

Metaal gieten en stollen

Zodra het in de keramische schaal of mal wordt gegoten, begint het gesmolten metaal af te koelen. Terwijl het overgaat van vloeibaar naar vast, vormen zich kristallen of korrels en groeien ze in het metaal. De snelheid van korrelvorming wordt grotendeels bepaald door de afkoelsnelheid. Metaal in contact met de keramische schaal koelt het snelst af, terwijl dat diep in het binnenste van het gegoten onderdeel het laatste is dat stolt. Het voorverwarmen van de mal vertraagt ​​de stollingssnelheid, waardoor grotere korrels kunnen ontstaan.

Deze progressieve koeling creëert een structuur waarbij de hardheid en taaiheid tijdens het gieten variëren. Bovendien creëert samentrekking interne spanningen die het onderdeel vervormen vanuit de beoogde geometrie. Deze ongewenste eigenschappen worden aangepakt door warmtebehandeling.

Warmtebehandelingsprocessen

Warmtebehandeling bestaat uit het verhogen van de temperatuur van het gieten tot een vooraf bepaald niveau, het daar houden terwijl metallurgische veranderingen plaatsvinden en het vervolgens met een gecontroleerde snelheid afkoelen. De verschillende processen worden voornamelijk bepaald door de bereikte piek- of inweektemperatuur, inweekduur en de snelheid van afkoeling. Bovendien worden sommige processen uitgevoerd in een vacuüm of een gecontroleerde atmosfeer.

Metalen die gewoonlijk als investering worden gegoten, zijn superlegeringen op basis van aluminium, staal en nikkel. Door hun verschillende samenstellingen ondergaan ze verschillende warmtebehandelingsprocessen.

Aluminiumlegeringen kunnen een hardingsproces doorlopen om de hardheid en vervormbaarheid te wijzigen en de bewerkbaarheid te verbeteren. De meest gebruikte processen zijn T4, T6 en T61, die elk een vorm van versnelde veroudering veroorzaken.

Investeringsgegoten laaggelegeerde staalsoorten en superlegeringen ondergaan vaak een of meer van de volgende warmtebehandelingsprocessen:

• Homogenisatie - het gietstuk wordt op een temperatuur gehouden die hoog genoeg is om de legeringselementen door het lichaam te laten diffunderen
• Warmtebehandeling van de oplossing en precipitatieharding - vergelijkbaar met homogenisatie, maar uitgevoerd bij een temperatuur die de algehele hardheid verhoogt
• Stressvereffening/-verlichting - het gietstuk wordt verwarmd tot onder de herkristallisatietemperatuur en laat het weken terwijl interne spanningen worden opgeheven
• Oppervlakteverharding - gebruikelijke processen zijn gasnitreren en carbonitreren die worden uitgevoerd in gecontroleerde atmosferen om de oppervlaktehardheid te verhogen
• Temperen/gloeien - vaker toegepast op door het werk geharde metalen dan investeringsgietstukken, maar kan worden gebruikt om de hardheid te verlagen en herkristallisatie te bevorderen

Investering Casting Warmtebehandeling Mogelijkheden bij Impro

We exploiteren een geautomatiseerde, multifunctionele warmtebehandelingslijn die in staat is om:

• Carbureren
• Koolstofrestauratie
• Normaliseren
• Carbonitriding
• Laag gelegeerd staal ontlaten

We kunnen aluminium ook met warmte behandelen en hebben ovens voor vacuümwarmtebehandeling, gasnitreren, gloeien en spanningsverlichting.

Een alternatief voor ovenwarmtebehandeling is inductieverwarming. In dit proces wordt het te behandelen onderdeel in een inductiespoel geplaatst en indien nodig verwarmd en gekoeld. Inductie wordt gebruikt voor zowel verharding als ontharding. Het is vooral handig voor gietstukken waar het lokale sterkte, hardheid en vervormbaarheid kan wijzigen.

Bespreek de voordelen en opties van warmtebehandeling met ons

Investeringsgieten produceert bijna netvormige onderdelen die weinig tot geen bewerking nodig hebben. Op deze manier geproduceerde onderdelen hebben echter mogelijk niet alle vereiste mechanische eigenschappen.

Warmtebehandeling biedt een manier om oppervlakte- en bulkeigenschappen te wijzigen zonder de afmetingen van het onderdeel te wijzigen. Als one-stop-shop kan Impro een uitgebreid scala aan warmtebehandelingsprocessen uitvoeren om aan de behoeften en verwachtingen van onze klanten te voldoen. Neem contact met ons op voor meer informatie.