Tempering er en varmebehandlingsprosess som brukes til å forbedre metallenes mekaniske egenskaper, spesielt stål. Å oppnå den ønskede hardheten og styrken avhenger av å kontrollere kjølehastigheten under prosessen. Denne artikkelen forklarer hvordan man beregner kjølehastighetene som er nødvendig for bestemte tempererende utfall.

Forståelse av fristelse og kjøling

Tempering innebærer oppvarming av et metall til en bestemt temperatur etterfulgt av kontrollert kjøling. Kjølehastigheten påvirker mikrostrukturen og dermed materialets egenskaper. Raskere kjøling resulterer vanligvis i høyere hardhet, mens langsommere kjøling forbedrer styrken.

Faktorer som påvirker kjølehastigheter

Flere faktorer påvirker kjølehastigheten under temperering, inkludert type metall, den første varmebehandling og det kjølemedium som brukes. Vanlige kjølemedier inkluderer luft, olje og vann, som hver gir ulike kjøleeffektiviteter.

Beregne den nødvendige kjølehastigheten

For å bestemme den nødvendige kjølehastigheten, bør du vurdere den ønskede mikrostrukturen og mekaniske egenskaper. Kjølehastigheten kan anslås ved hjelp av tidstemperaturtransformasjon (TTT) diagrammer eller kontinuerlig kjøletransformasjon (CCT) diagrammer spesifikke for legeringen. Den generelle formelen innebærer måling av temperaturendringen over tid:

Kooleringsrate = ΔT / Δt

Når ΔT er temperaturforskjellen og Δt er den tiden som tas for å avkjøle seg gjennom et bestemt temperaturområde. Ved hjelp av disse beregningene kan operatørene velge passende kjølemedier og betingelser for å oppnå de ønskede egenskapene.

  • Identifiser målmikrostrukturen
  • Konsult TTT eller CCT-diagrammer for legeringen
  • Måle initiale og endelige temperaturer
  • Beregn kjølehastigheten ved hjelp av formelen
  • Juster kjølemedier i samsvar med dette