Het belang van warmtebehandeling
Bij het gieten of smeden van metalen onderdelen zijn verschillende factoren van invloed op de uiteindelijke eigenschappen van het materiaal. Deze processen hebben effect op de interne conditie van het materiaal, zoals de vorm en afmeting van de korrelstructuur, de verdeling van de legeringselementen en de aanwezigheid van ongewenste chemische reacties.
Een zeer belangrijke stap bij de productie van kwalitatief hoogwaardige producten is de warmtebehandeling. Tijdens de warmtebehandeling wordt het materiaal gedurende een voorgeschreven tijd op een vooraf ingestelde temperatuur verwarmd in een oven, waarna het materiaal op voorgeschreven wijze wordt afgekoeld. Er bestaan net zoveel warmtebehandelingen als er materialen zijn. Behalve door de chemische elementen waaruit het materiaal bestaat (zoals C, Mn, Cr en Ni) wordt de sterkte en het chemische gedrag van het materiaal bepaald door de warmtebehandeling.
Gangbare warmtebehandelingen
- Normalisering (+N) van koolstofstaal (bijv. G20Mn5): het materiaal wordt gedurende twee uur verwarmd tot 925°C en vervolgens in lucht afgekoeld.
- Koelen en harden (+QT) van laaggelegeerd staal (bijv. G42CrMo4): het materiaal wordt gedurende twee uur verwarmd tot 925°C en dan snel afgekoeld in water of olie. Het resultaat is een zeer hard en broos materiaal. Na het koelen wordt het materiaal in een hardheidsbehandeling op +/- 600°C elastischer gemaakt.
- Gloeien en koelen van de oplossing (+AT) voor roestvast staal (bijv. GX5CrNi19-10). Het materiaal wordt gedurende twee uur verwarmd tot 1100°C, waarna het snel wordt afgekoeld in water.