Tempering är en värmebehandling process som används för att förbättra de mekaniska egenskaperna hos metaller, särskilt stål. Att uppnå önskad hårdhet och seghet beror på att styra kylhastigheten under processen. Denna artikel förklarar hur man beräknar kylhastigheterna som krävs för specifika tempering resultat.
Förstå Tempering och Cooling Rates
Tempering innebär att man värmer en metall till en viss temperatur följt av kontrollerad kylning. Kylhastigheten påverkar mikrostrukturen och följaktligen materialets egenskaper. Snabbare kylning resulterar vanligtvis i högre hårdhet, medan långsammare kylning förbättrar tuffheten.
Faktorer påverkar kylningsfrekvenser
Flera faktorer påverkar kylhastigheten under härdning, inklusive typ av metall, den första värmebehandlingen och kylmediet som används. Vanliga kylmedier inkluderar luft, olja och vatten, var och en ger olika kyleffektiviteter.
Beräkna den nödvändiga kylfrekvensen
För att bestämma den nödvändiga kylhastigheten, överväga önskad mikrostruktur och mekaniska egenskaper. Kylagningshastigheten kan uppskattas med hjälp av tidstemperaturtransformation (TTT) diagram eller kontinuerlig kyltransformation (CCT) diagram som är specifika för legeringen. Den allmänna formeln innebär att mäta temperaturförändringen över tiden:
= ΔT/ Δt[]
Där ΔT ] är temperaturskillnaden och ] Δt ]]] är den tid som tas för att kyla genom ett visst temperaturområde. Användning av dessa beräkningar kan operatörer välja lämpliga kylmedier och villkor för att uppnå önskade egenskaper.
- Identifiera målmikrostrukturen
- Konsultera TTT eller CCT-diagram för legeringen
- Mät initiala och slutliga temperaturer
- Beräkna kylhastigheten med formeln
- Justera kylning media i enlighet därmed