Wat is gloeien? - Definitie, proces en fasen

Terwijl de chemische samenstelling van een metaal een groot deel van de mechanische eigenschappen bepaalt, kunnen de mechanische eigenschappen van veel metalen worden veranderd door warmtebehandeling. Er zijn tegenwoordig veel verschillende soorten warmtebehandeling beschikbaar en een van de meest populaire methoden is gloeien.

Wat is gloeien?

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat meestal wordt gebruikt om de ductiliteit te vergroten en de hardheid van een materiaal te verminderen. Deze verandering in hardheid en taaiheid is het resultaat van de vermindering van dislocaties in de kristalstructuur van het materiaal dat wordt uitgegloeid.

Het gloeien wordt vaak gedaan nadat het materiaal een hardingsproces of koude bewerking heeft ondergaan om te voorkomen dat de broosheid bezwijkt of om het meer kneedbaar te maken voor latere bewerkingen.

Waarom wordt metaal gegloeid?

Zoals hierboven vermeld, wordt gloeien gebruikt om de hardheid te verminderen en de ductiliteit te vergroten. Het veranderen van deze mechanische eigenschappen door middel van gloeien is om vele redenen belangrijk:

• Uitgloeien verbetert de vormbaarheid van een materiaal. Harde, broze materialen kunnen moeilijk te buigen of te persen zijn zonder het materiaal te breken. Gloeien elimineert dit risico.
• Uitgloeien kan ook de bewerkbaarheid verbeteren. Een materiaal dat extreem bros is, kan overmatige slijtage van het gereedschap veroorzaken. Door de hardheid van een materiaal te verminderen door gloeien, kan de slijtage van het gebruikte gereedschap worden verminderd.
• Het gloeien verwijdert restspanningen. Restspanningen kunnen scheuren en andere mechanische complicaties veroorzaken, en het is vaak het beste om ze waar mogelijk te elimineren.

Zie de . voor meer informatie Mechanische eigenschappen van een materiaal voor meer informatie.

Welke metalen kunnen worden gegloeid?

Om een ​​gloeiproces uit te voeren, moet een materiaal worden gebruikt dat door warmtebehandeling kan worden gemodificeerd. Voorbeelden zijn vele soorten staal en gietijzer. Sommige soorten aluminium, koper, messing en andere materialen kunnen ook reageren op een gloeiproces.

Het gloeiproces

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat de fysieke en soms ook de chemische eigenschappen van een materiaal verandert om de vervormbaarheid te vergroten en de hardheid te verminderen om het beter verwerkbaar te maken.

Een gloeioven werkt door een materiaal boven de herkristallisatietemperatuur te verhitten en het materiaal vervolgens af te koelen zodra het gedurende een geschikte tijd op de gewenste temperatuur is gehouden. Het materiaal herkristalliseert wanneer het afkoelt, zodra het verhittingsproces ertoe heeft geleid dat de atomaire beweging is herverdeeld en dislocaties in het werkstuk zijn verwijderd.

Er zijn drie hoofdfasen in een gloeiproces :

• Herstelfase.
• Herkristallisatiefase
• Graangroeifase

Herstelfase

Tijdens de herstelfase wordt een oven of ander type verwarmingsapparaat gebruikt om het materiaal op een temperatuur te brengen waarbij de interne spanningen worden verlicht.

Herkristallisatiefase

Tijdens de herkristallisatiefase wordt het materiaal verwarmd tot boven zijn herkristallisatietemperatuur maar onder zijn smelttemperatuur. Hierdoor worden nieuwe korrels gevormd zonder enige bestaande spanning.

Graangroeifase

Naarmate het graan groeit, ontwikkelen de nieuwe granen zich volledig. Deze groei wordt gecontroleerd door het materiaal in een bepaald tempo af te laten koelen. Het resultaat van het voltooien van deze drie fasen is een materiaal met meer taaiheid en verminderde hardheid. Vervolgprocessen, die de mechanische eigenschappen verder kunnen veranderen, worden soms uitgevoerd na het gloeiproces.

Wanneer is gloeien vereist en waarom is het belangrijk?

Gloeien wordt gebruikt om de effecten van werkverharding, die kunnen optreden bij processen zoals buigen, koudvervormen of tekenen, ongedaan te maken. Als het materiaal te hard wordt, kan het de bewerking onmogelijk maken of scheuren veroorzaken.

Door het materiaal boven de herkristallisatietemperatuur te verhitten, wordt het taaier en daardoor weer verwerkbaar. Door het gloeien worden ook spanningen weggenomen die kunnen optreden wanneer de lassen stollen. Warmgewalst staal wordt ook gevormd en gevormd door het boven de herkristallisatietemperatuur te verhitten. Hoewel het gloeien van staal en gelegeerd staal gebruikelijk is, kunnen andere metalen zoals aluminium, messing en koper ook profiteren van het proces.

Metaalverwerkers gebruiken gloeien om complexe onderdelen te maken en het materiaal bewerkbaar te houden door ze terug te brengen naar hun voorbewerkte staat. Het proces is belangrijk om de taaiheid te behouden en de hardheid te verminderen na koud werken. Bovendien worden sommige metalen gegloeid om hun elektrische geleidbaarheid te vergroten.

Kan gloeien worden gebruikt met legeringen?

Gloeien kan worden uitgevoerd op legeringen, waarbij gedeeltelijk of volledig gloeien de enige methode is die wordt gebruikt voor niet-warmtebehandelbare legeringen. Een uitzondering vormen de legeringen van de 5000-serie, die bij lage temperaturen kunnen worden gestabiliseerd.

Legeringen worden gegloeid bij temperaturen tussen 300 en 410 °C, afhankelijk van de legering, de verwarmingstijden liggen tussen 0,5 en 3 uur, afhankelijk van de grootte van het werkstuk en het type legering. Legeringen moeten worden afgekoeld met een maximale snelheid van 20°C per uur totdat de temperatuur is verlaagd tot 290°C. Daarna is de afkoelsnelheid niet meer van belang.

Voordelen van gloeien

De belangrijkste voordelen van gloeien zijn hoe het proces de verwerkbaarheid van een materiaal verbetert, de taaiheid verhoogt, de hardheid verlaagt en de taaiheid en bewerkbaarheid van een metaal verhoogt.

Het verwarmings- en koelproces vermindert ook de broosheid van metalen en verbetert tegelijkertijd hun magnetische eigenschappen en elektrische geleidbaarheid.

Nadelen van gloeien

Het grootste nadeel van gloeien is dat het een tijdrovend proces kan zijn, afhankelijk van welke materialen worden gegloeid. Materialen met hoge temperatuurvereisten kunnen lang duren om voldoende af te koelen, vooral als ze van nature afkoelen in een gloeioven.

Toepassingen van gloeien

Gloeien wordt gebruikt in een breed scala van industrieën waar metalen moeten worden verwerkt tot complexe structuren of meerdere keren moeten worden verwerkt.

Een van de belangrijkste toepassingen van gloeien is het omkeren van de effecten van werkverharding. Op een vergelijkbare manier wordt gloeien gebruikt om de interne spanningen te verwijderen die optreden wanneer lassen stollen. Naast staal kunnen ook andere metalen baat hebben bij uitgloeien, zoals koper, aluminium en messing.

Veelgestelde vragen.

Wat is gloeien?

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat meestal wordt gebruikt om de ductiliteit te vergroten en de hardheid van een materiaal te verminderen. Deze verandering in hardheid en taaiheid is het resultaat van de vermindering van dislocaties in de kristalstructuur van het materiaal dat wordt uitgegloeid.

Wat is het gloeiproces?

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat de fysieke en soms ook de chemische eigenschappen van een materiaal verandert om de vervormbaarheid te vergroten en de hardheid te verminderen om het beter verwerkbaar te maken.

Wat zijn de 3 stadia van gloeien?

De drie fasen van het gloeiproces die plaatsvinden als de temperatuur van het materiaal wordt verhoogd, zijn herstel, herkristallisatie en korrelgroei.

Wat is het proces van gloeien?

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat de microstructuur van een materiaal verandert om de mechanische of elektrische eigenschappen ervan te veranderen. In staal wordt gloeien typisch gebruikt om de hardheid te verminderen, de vervormbaarheid te vergroten en interne spanningen te helpen elimineren.

Wat zijn de 3 stadia van gloeien?

Er zijn drie hoofdfasen in een gloeiproces.

• Herstelfase.
• Herkristallisatiefase.
• Graangroeifase.

Wat gebeurt er tijdens het gloeien?

Tijdens het gloeiproces wordt het metaal verhit tot een bepaalde temperatuur waarbij herkristallisatie kan optreden. In dit stadium worden eventuele defecten veroorzaakt door de vervorming van het metaal gerepareerd. Het metaal wordt gedurende een bepaalde periode op die temperatuur gehouden en vervolgens afgekoeld tot kamertemperatuur.

Waarom gloeien we roestvrij staal?

Austenitisch roestvast staal kan niet door warmtebehandeling uitharden. In plaats daarvan harden deze staalsoorten uit (ze bereiken hardheid tijdens hun fabricage en vorming). Door dit roestvrij staal te gloeien, worden ze zachter, vervormbaarder en verbetert het de corrosieweerstand.

Hoe anneal je?

In het geval van ferrometalen, zoals staal, wordt gloeien uitgevoerd door het materiaal een tijdje te verwarmen (in het algemeen tot het gloeit) en het vervolgens langzaam af te laten koelen tot kamertemperatuur in stilstaande lucht. Koper, zilver en messing kunnen ofwel langzaam in de lucht worden afgekoeld of snel door ze in water af te koelen.

Welke materialen kunnen worden gegloeid?

Meestal worden in de maakindustrie veel soorten staal en gietijzer gegloeid. Er zijn ook specifieke soorten aluminium, koper en messing die kunnen worden gegloeid. Terwijl staal over het algemeen in stilstaande lucht tot kamertemperatuur wordt gekoeld, kunnen koper en messing ook in water worden geblust.

Waarom gloeien we aluminium?

Wanneer je aluminium in een minder toegankelijke vorm wilt buigen, biedt gloeien uitkomst. Het proces omvat het verhitten tot dicht bij het smeltpunt en vervolgens het materiaal langzaam laten afkoelen. Als reactie hierop wordt de kristallijne structuur van het materiaal zachter, waardoor het kneedbaarder wordt.

Wat is het verschil tussen gloeien en afschrikken?

Na het gloeien worden de korrels verfijnd. de structuur wordt aangepast en de weefseldefecten worden geëlimineerd. Door afschrikken ondergaat het onderkoelde austeniet een martensiet- of bainiettransformatie. Er wordt een martensiet- of bainietstructuur verkregen.

Wat is het verschil tussen harden en gloeien?

Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat wordt gebruikt om materialen zachter te maken of om andere gewenste eigenschappen te verkrijgen, zoals bewerkbaarheid, elektrische eigenschappen, maatvastheid, enz. Verharden of afschrikken is het proces waarbij de hardheid van een metaal wordt verhoogd.

Verlicht gloeien stress?

Het omvat het verwarmen van een materiaal tot boven de herkristallisatietemperatuur, het handhaven van een geschikte temperatuur en vervolgens afkoelen. Gloeien kan ductiliteit induceren, het materiaal verzachten, interne spanningen verlichten, de structuur verfijnen door deze homogeen te maken en de koude verwerkingseigenschappen verbeteren.

Kan ik roestvrij staal uitgloeien?

Ja, het is mogelijk om Type 441 roestvrijstalen buizen te gloeien. Volledig gloeien wordt uitgevoerd door verhitting tot een temperatuur tussen 760 en 830 °C gedurende 90 minuten per 25 mm dikte, gevolgd door afschrikken met lucht. Spanningsverlichting, bijv. na het lassen, kan worden uitgevoerd in het bereik van 200-300 °C.

Wat betekent gegloeid koper?

Gegloeid koper wordt na uitharding verkregen door het te onderwerpen aan een warmtebehandeling om de kneedbaarheid te herstellen. Gegloeid koper wordt gebruikt in verwarmings- en loodgieterswerk waarvoor buizen nodig zijn die voldoende flexibel zijn om te buigen zonder dat er speciaal gereedschap nodig is.

Hoe versterk je metalen?

Er zijn vier manieren om de sterkte van een metaal te vergroten:

• Koud werken.
• Verharding met vaste oplossing.
• Transformatieverharding.
• Neerslagverharding.

Is temperen en gloeien hetzelfde?

Beide warmtebehandelingen worden gebruikt voor het behandelen van staal, hoewel door gloeien zachter staal ontstaat dat gemakkelijker te bewerken is, terwijl ontlaten een minder brosse versie oplevert die veel wordt gebruikt in bouw- en industriële toepassingen.

Op welke temperatuur gloeit u roestvrij staal uit?

De meeste austenitische roestvaste staalsoorten worden gegloeid bij een minimumtemperatuur van 1900 ° F (1038 ° C), gevolgd door waterafschrikken of snelle afkoeling. Martensitische staalsoorten worden gegloeid bij lagere temperaturen (ongeveer 1400 ° F / 760 ° C) en langzaam afgekoeld.

Wat is het belangrijkste doel van gloeien?

De belangrijkste voordelen van gloeien zijn hoe het proces de verwerkbaarheid van het materiaal verbetert, de taaiheid verhoogt, de hardheid vermindert en de taaiheid en bewerkbaarheid van een metaal verhoogt.

Hoe anneal je 304?

Het gloeien van de typen SS304 en SS304L wordt bereikt door verhitting tot boven 1900°F en gedurende 90 minuten per 25 mm dikte, gevolgd door water- of luchtquenching. De beste corrosieweerstand wordt bereikt wanneer de uiteindelijke gloeitemperatuur hoger is dan 1900°F.

Wat is een oplossingsgloeiproces?

Oplossing Gloeien is een warmtebehandelingsproces dat de metallurgische structuur van een materiaal verandert om de mechanische of elektrische eigenschappen ervan te veranderen. Meestal wordt dit proces gebruikt om de metaalscheurgevoeligheid van verouderd materiaal dat moet worden teruggebracht in een lasbare staat, te verminderen.

Op welke temperatuur kan koper worden uitgegloeid?

Koperen buizen worden typisch "gegloeid" in het temperatuurbereik van 700-1200ºF (370-650ºC). De verwarmingsmethode, het ovenontwerp, de ovenatmosfeer en de vorm van een werkstuk zijn belangrijk omdat ze de uniformiteit van resultaten, afwerking en kosten beïnvloeden.

Hoe verzacht je zilver?

Om sterling zilver zachter te maken, verwarmt u tot 1100 ° F (593 ° C), gevolgd door een waterafschrikking. Zilver kan tot 70% koud worden bewerkt voordat gloeien vereist is.

Waarom gloeien we roestvrij staal?

Austenitisch roestvast staal kan niet door warmtebehandeling uitharden. In plaats daarvan harden deze staalsoorten uit (ze bereiken hardheid tijdens hun fabricage en vorming). Door dit roestvrij staal te gloeien, worden ze zachter, vervormbaarder en verbetert het de corrosieweerstand.

Wat gebeurt er als koper wordt uitgegloeid?

Door koper te gloeien wordt het zachter en minder bros, waardoor je het kunt buigen zonder het te breken. Deze kneedbaarheid stelt je in staat om het koper in elke gewenste vorm te hameren en te vormen zonder het metaal te barsten.

Boven je af na het gloeien?

Om een ​​metaal te gloeien, moet je het met een toorts op een kritische temperatuur brengen en vervolgens het hete metaal in water afschrikken. Pas op dat u metalen niet boven de gloeitemperatuur verhit, anders smelten ze.