15 Hoofdstuk 6:Warmtebehandeling
DOELSTELLING
Na het voltooien van deze unit, zou je in staat moeten zijn om:
- Hard een stuk gereedschapsstaal correct en evalueer uw werk.
- Temper het geharde stuk gereedschapsstaal op de juiste manier en evalueer uw werk.
- Beschrijf de juiste warmtebehandelingsprocedures voor ander gereedschapsstaal.
Veiligheid
De volgende procedures worden voorgesteld voor een veilige warmtebehandeling.
1. Draag hittebestendige beschermende kleding, handschoenen, een veiligheidsbril en een gelaatsscherm om blootstelling aan hete oliën, die de huid kunnen verbranden, te voorkomen.
2. Voordat u de oven aansteekt, moet u ervoor zorgen dat luchtschakelaars, afzuigventilatoren, automatische afsluiters en andere veiligheidsmaatregelen aanwezig zijn.
3. Zorg ervoor dat er voldoende koelvloeistof is voor de klus. Koelvloeistof absorbeert de warmte die door het metaal wordt afgegeven terwijl het afkoelt, maar als er onvoldoende koelvloeistof is, zal het metaal niet met de optimale snelheid afkoelen.
4. Zorg voor voldoende ventilatie in de koelruimten om de gewenste olienevelniveaus te handhaven.
5. Volg bij het aansteken van de oven de instructies die door de fabrikant zijn verstrekt.
6. Ga er tijdens het aansteken van een olie- of gasgestookte oven NIET recht voor staan.
7. Zorg ervoor dat de blusolie niet verontreinigd is met water. Explosies kunnen het gevolg zijn van vocht dat in contact komt met de blusolie.
8. Voordat u materialen uit de vloeibare opkolingspot haalt, moet u ervoor zorgen dat de tang niet nat is en dat dit de juiste tang is voor de klus.
9. Zorg ervoor dat een geschikt fungicide of bacterieremmer in de blusvloeistof is gemengd.
10. Wanneer quenchtanks niet worden gebruikt, dek ze dan altijd af.
11. Gebruik een niet-ontvlambaar absorptiemiddel om lekken en olievlekken te verwijderen. Dit moet onmiddellijk worden gedaan.
12. Houd indien mogelijk gereedschap, manden, mallen en werkgebieden vrij van olieverontreiniging.
13. Was uw handen grondig voordat u pauzeert en voordat u doorgaat met de volgende taak.
14. Als er huidproblemen worden geconstateerd of vermoed, meld dit dan aan je instructeur en roep medische hulp in.
15. Dampen van het gesmolten opkolingszoutbad mogen niet worden ingeademd, omdat koolmonoxide een product is van het opkolingsproces.
16. Zorg voor goede ventilatie in de werkruimte.
17. Pas op voor vervuiling door stukjes gecarboniseerd metaal.
18. Neem geen met olie doordrenkte kleding of uitrusting mee naar gebieden waar eten of drinken is.
19. Neem geen eten of drinken mee op plaatsen waar oliën worden gebruikt of bewaard.
Procedure
Het eerste belangrijke ding om te weten wanneer een staal warmte behandelt, is de hardingstemperatuur. Veel staalsoorten, vooral de gewone gereedschapsstaalsoorten, hebben een goed vastgesteld temperatuurbereik voor het uitharden. O-1 heeft toevallig een uithardingstemperatuur van 1450 - 1500 graden Fahrenheit.
Om het proces te starten:
1. Veiligheid voorop. Warmtebehandelingstemperaturen zijn erg heet. Kleed u goed voor het werk en houd het gebied rond de oven schoon, zodat er geen risico is op uitglijden of struikelen. Verwarm ook de tang voor voordat u het verwarmde monsterdeel vastpakt.
2. Verwarm de oven voor op 1200 graden Fahrenheit.
3. Wanneer de oven 1200 graden Fahrenheit heeft bereikt, plaatst u het monsterdeel in de oven. Plaats het proefstuk in het midden van de oven om te zorgen voor een gelijkmatige verwarming. Sluiten en wachten.
4. Zodra het monsterdeel in de oven is geplaatst, verwarmt u het tot 1500 graden Fahrenheit. Zodra deze temperatuur is bereikt, moet u onmiddellijk beginnen met het weken van 15 minuten tot een uur (de weektijden zijn sterk afhankelijk van de staaldikte).
Tabel 1:Geschatte inweektijd voor het harden, gloeien en normaliseren van staal
Dikte van metaal (inch)
Tijd van verwarming tot gewenste temperatuur (uur)
Inweektijd (uur)
tot 1/8
.06 tot .12
.12 tot .25
1/8 tot 1/4
.12 tot .25
.12 tot .25
1/4 tot 1/2
0,25 tot 0,50
0,25 tot 0,50
1/2 tot 3/4
.50 tot .75
0,25 tot 0,50
3/4 tot 1
0,75 tot 1,25
.50 tot .75
1 tot 2
1,25 tot 1,75
.50 tot .75
2 tot 3
1,75 tot 2,25
0,75 tot 1,0
3 tot 4
2,25 tot 2,75
1 tot 1,25
4 tot 5
2,75 tot 3,50
1 tot 1,25
5 tot 8
3,50 tot 3,75
1 tot 1.50
Weektijd is de tijd dat het staal op de gewenste temperatuur wordt gehouden, in dit geval 1500 graden Fahrenheit.
5. Wanneer de inweektijd is afgelopen, neemt u het monster zeer snel maar voorzichtig met een tang eruit. Plaats het monsterdeel in een tank met olie om te blussen. Verplaats het monsterdeel zoveel mogelijk terwijl het aan het afschrikken is.
6. Zodra het monstergedeelte is afgekoeld tot ongeveer 125 graden Fahrenheit, begint u met het temperingsproces. Om het monsterdeel te temperen, moet het in de oven worden geplaatst bij 375 graden Fahrenheit. Laat het 2 uur weken, verwijder vervolgens het monsterdeel en laat het afkoelen tot kamertemperatuur. Het proefstuk moet nu ongeveer een hardheid van 60 RC hebben.
Austenitiseren en luchtkoelen:
- Deze warmtebehandeling wordt meestal gedaan door de fabrikant, wat resulteert in de toestand zoals ontvangen
- Om deze staat te bereiken, wordt een proces gedaan dat normaliseren wordt genoemd (ook wel de thermische geschiedenis genoemd). Het normaliseren van 1045 staal bestaat meestal uit de volgende stappen:
- Austenitiseren:plaats het staal in de oven bij 1562°F in het austenietbereik en houd het daar een uur totdat het metaal zijn evenwichtstemperatuur en de bijbehorende vaste oplossingsstructuur heeft bereikt.
- Luchtkoeling:haal het staal uit de oven en laat het aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Austenitiseren en ovenkoelen (gloeien):
- Dit proces wordt ook wel gloeien genoemd. Tijdens het gloeien doorloopt het staal de volgende temperatuurgeschiedenissen:
- Austenitiseren:plaats het staal in de oven bij 1562°F in het austenietbereik en houd het daar een uur totdat het metaal zijn evenwichtstemperatuur en de bijbehorende vaste oplossingsstructuur heeft bereikt.
- Oven-Cool:koel het staal langzaam af in de oven. Laat de temperatuur in een periode van tien uur dalen van 1562 °F tot 1292 °F.
- Luchtkoeling:haal het staal uit de oven en laat het aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Austenitiseren en doven:
- Austenitiseren:plaats het staal in de oven bij 1562°F in het austenietbereik en houd het daar een uur totdat het metaal zijn evenwichtstemperatuur en de bijbehorende vaste oplossingsstructuur heeft bereikt.
- Quench:verwijder het staal snel uit de oven, dompel het in een grote bak met water op kamertemperatuur en roer krachtig. Bij gebruik van 1045-staal wordt water op kamertemperatuur gebruikt als afschrikmiddel.
Quench:snel verwijder het materiaal uit de oven, dompel het in een groot reservoir met water op kamertemperatuur en roer krachtig.
Voor 1045-staal is het afschrikmedium water op kamertemperatuur (voor ander staal worden andere afschrikmedia zoals olie of pekel gebruikt).
- Austenitiseren:plaats het staal in de oven bij 1562°F in het austenietbereik en houd het daar een uur totdat het metaal zijn evenwichtstemperatuur heeft bereikt.
- Quench:verwijder het staal snel uit de oven, dompel het in een grote bak met water op kamertemperatuur en roer krachtig.
- Gemoedstoestand:
- Breng het staal op tempertemperatuur en houd het daar ongeveer 2 uur vast.
- Er is een reeks verschillende tempertemperaturen. Voor 1045 staal is het bereik van 392 tot 932°F.
- De verschillende temperaturen leiden tot verschillen in mechanische eigenschappen.
- Lagere temperaturen geven een hogere vloeigrens maar een lagere taaiheid en taaiheid.
- Hogere temperaturen geven een lagere sterkte, maar verhogen de taaiheid en taaiheid.
- Luchtkoeling:haal het staal uit de oven en laat het aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Industriële technologie
- Warmtebehandeling van titaniumlegering
- Warmteafvoertechnieken
- Koellichaam PCB
- PCB-temperatuurgids:
- PCB-warmteoverdracht
- Wat is warmtebehandeld hout?
- Wat is een warmtenummer?
- Warmtebehandeling van nauwkeurig bewerkte onderdelen
- 12 Hoofdstuk 3:Drill Press
- 18 Hoofdstuk 8:CNC
- 5 dingen om te overwegen bij de warmtebehandeling van metaal