Oververhitting en oververbranding zijn twee veelvoorkomende fouten bij de verwerking van metalen materialen en hebben een aanzienlijke invloed op de prestaties en levensduur van het materiaal.
I. Definitie van oververhitting en overkoken
1. Oververhitting
Oververhitting verwijst naar het metalen materiaal in het verwarmingsproces, omdat de temperatuur te hoog is of de houdtijd te lang is, wat resulteert in een abnormaal fenomeen van korrelgroei. Oververhitting van de metaalorganisatie wordt grof, de korrelgrenzen worden verzwakt, mechanische eigenschappen zoals sterkte, taaiheid en andere aanzienlijke achteruitgang. Oververhitting treedt meestal op tijdens warmtebehandeling, lassen of gieten, het is een defect dat strikt moet worden gecontroleerd bij de verwerking van metalen materialen.
2. te gaar worden
Overkoken is een metaalmateriaal in het verwarmingsproces, omdat de temperatuur te hoog is en de houdtijd te lang is, wat resulteert in het smelten of oxideren van de korrelgrenzen, de vorming van brosse fasen of gaten en andere defecten. Overkoken van de metaalorganisatie wordt ernstig beschadigd, de mechanische eigenschappen gaan sterk achteruit of verliezen zelfs het gebruik van waarde volledig. Te gaar koken is een uiterst ernstige verwarmingsfout. Als het eenmaal optreedt, is het vaak moeilijk om de oorspronkelijke eigenschappen van het materiaal door daaropvolgende verwerking volledig te herstellen.
Ten tweede de oorzaken van oververhitting en overkoken
1. Oorzaken van oververhitting
- De verwarmingstemperatuur is te hoog: als tijdens het verwarmingsproces van metalen materialen de temperatuur het normale verwarmingsbereik van het materiaal overschrijdt, zal het graan abnormaal beginnen te groeien.
- De bewaartijd is te lang: bij hoge temperaturen en langdurige isolatie heeft het graan voldoende energie en tijd om te groeien, wat tot oververhitting leidt.
- Onnauwkeurige regeling van verwarmingsapparatuur: de temperatuurregeling van de verwarmingsapparatuur is niet nauwkeurig of de temperatuursensor is defect, waardoor de werkelijke verwarmingstemperatuur hoger is dan de ingestelde temperatuur.
2. Oorzaken van oververhitting
- De verwarmingstemperatuur is te hoog en de houdtijd is te lang: wanneer de verwarmingstemperatuur veel hoger is dan het smeltpunt of de kritische temperatuur van het materiaal, en de houdtijd te lang is, zal de korrelgrens smelten of oxideren.
- Invloed van verwarmingsmedium: In sommige verwarmingsmedia, zoals de atmosfeer die oxiderende gassen bevat, zijn metalen materialen gevoeliger voor overkoken.
- Materiaal zelf factoren: bepaalde metalen materialen zijn gevoeliger voor oververhitting en oververhitting, zoals materialen met een hoog koolstofgehalte of legeringselementen.
III. Gevolgen van oververhitting en te gaar koken
1. De impact op mechanische eigenschappen
- Oververhitting: oververhitting van metalen materialen, grove korrels, verzwakte korrelgrenzen, waardoor sterkte, taaiheid en andere mechanische eigenschappen afnemen. Tegelijkertijd kan oververhitting er ook voor zorgen dat de plasticiteit van het materiaal verslechtert, waardoor de verwerkingsprestaties afnemen.
- Te gaar koken: de organisatie van te gaar metaalmateriaal wordt ernstig beschadigd, de vorming van brosse fasen of gaten en andere defecten, resulterend in een scherpe daling van de mechanische eigenschappen. Te gaar materiaal is vaak niet bestand tegen normale verwerking en gebruik van ladingen en kan zelfs brosse breuk veroorzaken.
2. Effecten op de verwerkingsprestaties
- Oververhitting: oververhitte metalen materialen als gevolg van grove korrel, verwerking is gevoelig voor scheuren, vervorming en andere defecten, verwerkingsproblemen.
- Te gaar koken: te gaar gemaakte metalen materialen hebben zeer slechte bewerkingsprestaties en kunnen niet effectief worden gesneden, gesmeed of andere verwerkingsbewerkingen ondergaan.
3. Impact op de levensduur
- Oververhitting: bij oververhitte metalen materialen wordt de levensduur verkort door de afname van de mechanische eigenschappen. Bij hoge temperaturen, hoge druk en andere zware omstandigheden is de kans groter dat oververhitte materialen defect raken.
- Te gaar koken: te gaar gemaakte metalen materialen verliezen bijna volledig hun waarde, zijn niet bestand tegen normaal gebruik van de lading, de levensduur is extreem kort.
Vier: correctiemethode voor oververhitting en overkoken
1. Correctiemethode voor oververhitting
- Normaliserende behandeling: Voor oververhitte metalen materialen kan een normaliserende behandeling worden gebruikt om de korrel te verfijnen. Een normaliserende behandeling bestaat uit het verwarmen van het materiaal tot een kritische temperatuur erboven en het gedurende een bepaalde periode vasthouden na luchtkoeling. Door de normaliserende behandeling kan het de oververhitte organisatie elimineren en de normale korrelstructuur en mechanische eigenschappen van het materiaal herstellen.
- Gloeibehandeling: Gloeibehandeling is ook een effectieve methode om oververhitting te corrigeren. Gloeibehandeling is het verwarmen van het materiaal tot een bepaalde temperatuur en het gedurende een bepaalde periode vasthouden na afkoelen met de oven. Een gloeibehandeling kan interne spanningen elimineren, de hardheid verminderen en de bewerkbaarheid verbeteren. Gloeien kan een eenvoudige methode zijn om oververhitting te corrigeren voor bepaalde materialen die geen hoge prestaties vereisen.
- Opwarmen en afschrikken: Voor metalen materialen die een hoge hardheid en sterkte vereisen, zoals gereedschapsstaal en lagerstaal, kan opnieuw verwarmen en afschrikken worden gebruikt om oververhitting te corrigeren. Bij het opnieuw verwarmen van het afschrikken wordt het materiaal verwarmd tot de afschriktemperatuur, het een tijdje vastgehouden en vervolgens snel afgekoeld. Door opnieuw verwarmen en afschrikken kan een fijne martensitische organisatie worden verkregen en kunnen de hardheid en sterkte van het materiaal worden verbeterd.
2. Correctie van oververhitting
- Overkoken kan over het algemeen niet volledig worden gecorrigeerd: overkoken is een zeer ernstig defect in het verwarmingsproces van metalen materialen. Als het eenmaal is opgetreden, is het vaak moeilijk om de oorspronkelijke eigenschappen van het materiaal volledig te herstellen door daaropvolgende behandeling. Te gaar materiaal kan meestal alleen worden afgevoerd naar de sloop of voor andere doeleinden en andere maatregelen.
- Preventieve maatregelen: aangezien oververhitting niet volledig kan worden gecorrigeerd, is het van cruciaal belang om oververhitting te voorkomen. Bij de verwerking van metalen materialen moeten de verwarmingstemperatuur en de houdtijd strikt worden gecontroleerd om een te hoge temperatuur of een te lange houdtijd te voorkomen. Tegelijkertijd moet het onderhoud en de reparatie van de verwarmingsapparatuur worden versterkt om de nauwkeurigheid en stabiliteit van de temperatuurregeling te garanderen. Bovendien kunnen methoden zoals verwarming door een beschermende atmosfeer of vacuümverwarming worden gebruikt om het optreden van oververhitting te verminderen.
