Jäähdytys on prosessi, jolla parannetaan metallien, erityisesti teräksen, mekaanisia ominaisuuksia. Halutun kovuuden ja sitkeyden saavuttaminen riippuu jäähdytysnopeuden hallinnasta prosessin aikana. Tämä artikkeli selittää, miten lasketaan jäähdytysnopeus, joka on tarpeen tiettyjen karkaisutulosten saavuttamiseksi.

Helpotuksen ja jäähdytyksen ymmärtäminen

Jäähdytysnopeus vaikuttaa mikrorakenteeseen ja siten materiaalin ominaisuuksiin. Nopeampi jäähdytys johtaa tyypillisesti suurempaan kovuuteen, kun taas hitaampi jäähdytys lisää sitkeyttä.

Jäähdytysasteita vaikuttavat tekijät

Useat tekijät vaikuttavat jäähdytysnopeuteen karkaisun aikana, mukaan lukien metallityyppi, alkulämpökäsittely ja käytetty jäähdytysväline. Yhteiset jäähdytysvälineet sisältävät ilmaa, öljyä ja vettä, joista jokainen tarjoaa erilaisia jäähdytystehokkuutta.

Vaaditun jäähdytysasteen laskeminen

Tarvittavan jäähdytysnopeuden määrittämiseksi on otettava huomioon haluttu mikrorakenne ja mekaaniset ominaisuudet. Jäähdytysnopeus voidaan arvioida käyttämällä aika-lämpötila-muunnoskaavioita tai metalliseokselle ominaisia jatkuvajäähdytystransformaatiokaavioita (CCT). Yleinen kaava sisältää lämpötilan muutoksen mittaamisen ajan myötä:

]Jäähdytysnopeus = ΔT / Δt

Jos ΔT on lämpötilaero ja Δt on tietyn lämpötila-alueen kautta jäähtyvä aika. Näiden laskelmien avulla toiminnanharjoittajat voivat valita tarkoituksenmukaiset jäähdytysvälineet ja olosuhteet haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi.

  • Määritä kohdemikrorakenne
  • Konsultoi TTT- tai CCT-kaavioita seokselle
  • Mittaa alku- ja loppulämpötilat
  • Laske jäähdytysnopeus kaavalla
  • Jäähdytysaineen säätö sen mukaisesti