Varför krävs glödgning eller ljus glödgning?

Vid tillverkning av metallmaterial är värmebehandling ett mycket viktigt steg. Glödgning är den vanligaste processen vid värmebehandling.

Ljusglödgning, som namnet antyder, är en glödgningsprocess som kan bibehålla materialets ljusa tillstånd.

 

Men jag tror att denna förklaring ensam inte kommer att rensa dina tvivel. Varför måste material glödgas? Varför hålla materialet ljust när det glödgas? När krävs ljusglödgning?

 

I den här artikeln kommer vi att förklara det hela från början.

Varför behöver metaller glödgas?

 

Arbetshärdning

För att göra materialet till olika former behöver materialet bearbetas många gånger. I denna process behöver materialet ofta deformeras genom extrudering, dragning och andra processer. Och denna deformationsprocess kräver mycket kraft på materialet. Denna kraft överförs till insidan av metallen, vilket gör att metallen genererar ett stort och oavlastat tryck inuti efter deformation. Denna kraft kallas stress.

 

Bildning av arbetshärdning

Den spänning som materialet genererar efter deformation kan göra materialet mycket starkt. Detta fenomen kallas arbetshärdning. I vissa fall är arbetshärdning ett medel för att stärka materialet. Men oftare gör arbetshärdning att materialet blir sprödare, vilket gör det mer benäget att spricka.

 

Glödgning

Glödgning är en process där ett material värms upp till en viss temperatur, hålls vid denna temperatur under en tid och slutligen kyls ned med en viss hastighet. Ett av huvudsyften med denna process är att eliminera arbetshärdning. Under arbete härdning. Metallatomer kläms på grund av materialdeformation. Denna klämning förkortar avståndet mellan atomerna. Förkortningen av avståndet leder till en ökning av repulsionen mellan atomerna.

 

Glödgningsprocessen kan betraktas som processen för metallatomdiffusion. Vid rumstemperatur är diffusiviteten hos metallatomer dålig. Vid höga temperaturer kan atomer diffundera tillräckligt. Ta tillbaka avstånden mellan atomerna till jämvikt.

 

Det glödgade metallmaterialet kommer att mjukna. Samtidigt repareras materialets sprödhet orsakad av arbetshärdning.

 

Lösning Glödgning

För superlegeringar kräver materialet ofta lösningsglödgning. Lösningsglödgning kallas också lösningsbehandling. Det är en speciell glödgningsprocess. Dess syfte är inte bara att mjuka upp material. För superlegeringar kan lösningsbehandling också spela en roll för lösningsförstärkning och kornstorlekskontroll.

 

För en mer detaljerad introduktion till lösningsbehandling, se följande artikel:

 

Vad är Solid Solution? Varför behöver nickellegering/superlegering lösningsbehandling?

För olika typer av superlegeringar är lösningens glödgningstemperatur, tid och kylningshastighet olika. För specifika parametrar, se officiella dokument eller standarder.

 

Varför kan inte vanlig glödgning hålla materialet ljust?

Efter att den ordinarie glödgningsprocessen är klar kommer materialets yta att bli svart. Detta svarta ämne kallas oxidskala. Du kan hänvisa till bilden nedan.

 

Bildning av oxidskala

På grund av den höga temperaturen på materialet under glödgningsprocessen, reagerar järnelementet mycket lätt med syre i luften. Därigenom genereras järnoxid, järnoxid, järnoxid. Dessa är huvudkomponenterna i oxidskalan och är huvudorsaken till svärtning av ytan av materialet efter glödgning.

 

The Nature of Oxide Scale

Oxidskalet är mycket skört och har ingen förlängning. Det kommer att finnas djupa sprickor på oxidskalan, vilket kommer att minska den strukturella stabiliteten hos det inre metallmaterialet. Dessutom kommer närvaron av oxidskal att minska korrosionsbeständigheten hos hela metallmaterialet. Ju större yta av oxidskalan, desto snabbare är korrosionshastigheten för metallmaterialet och desto allvarligare är korrosionen.

 

Hur man tar bort oxidskala

På grund av de olika farorna med oxidskal för metallmaterial har avlägsnandet av oxidskal blivit ett viktigt steg i bearbetningen av metallmaterial. Generellt sett är de huvudsakliga metoderna för att ta bort kalk betning och polering.

 

Betning är en kemisk ytbehandlingsmetod. Dess princip är att låta syran reagera med oxidbeläggningen på metallytan och därigenom korrodera oxidbeläggningen. Bilden nedan visar ytan på materialet efter betning.

 

Polering är en fysisk ytbehandlingsmetod. Dess princip är att torka bort oxidhuden på metallytan genom slipning. Bilden nedan visar ytan på materialet efter polering.

 

Varför kan ljusglödgning hålla material ljusa?

Till skillnad från vanlig glödgning produceras ingen oxidbeläggning vid ljusglödgning. Det är det som håller materialet glänsande. Som nämnts ovan orsakas bildandet av oxidskala av reaktionen mellan järn och syre. Metaller måste innehålla järn. Då kan lösningen bara vara att avlägsna syret under glödgningsprocessen.

 

Bright glödgning är glödgning i en syrefri miljö. Gasen som ersätter syre kallas skyddsgasen. Skyddsgaserna är i allmänhet: vattenånga, ammoniak, kväve och väte. Bland dem är väte den vanligaste skyddsgasen. Eftersom ljusglödgning har höga krav på den inre miljön i glödgningsugnen, är kostnaden för denna process högre än den för vanlig glödgning.

 

Varför kan det inte glödgas och sedan poleras?

Du kanske har denna fråga: eftersom oxidskalet kan avlägsnas genom betning och polering, varför använda den dyrare ljusglödgningsprocessen? Nedan kommer vi att förklara varje fall.

 

Spiralrör

Spiralrör är ett rör med mycket liten diameter och mycket lång längd. Diametern på spolröret är vanligtvis 2 ~ 8 mm. Längden på spiralröret är ofta i tusental. Denna slanka och långsträckta form gör att spiralröret inte tillåter beläggning att bildas under produktionen.

 

Å ena sidan uppstår inte oxidskala bara på utsidan av röret vid vanlig glödgning. Den leker också inuti röret. Det inre utrymmet på spolen är mycket litet, och den genererade oxidskala kommer mycket sannolikt att orsaka blockering av rörledningen. Och längden på tusentals meter gör det omöjligt att muddra rörledningen.

 

Å andra sidan även om röret inte är igensatt. Det är inte heller praktiskt att ta bort skalan efter glödgning. Om betningsmetoden används kan syran inte helt rinna in i röret. Detta kommer att förhindra att skalan inuti röret tas bort. Poleringsmetoden är ännu mer oförmögen att polera rörets lilla insida.

 

Tråd

För tråd uppfyller ordinarie glödgning inte heller kraven. Oxidskal bildas genom reaktionen mellan syre och järn i metallen. Bildandet av oxidskal kommer att utarma komponenterna på metallytan.

 

För ett material med mycket tunn diameter såsom tråd kan förbrukningen på trådens diameter inte ignoreras, vilket kommer att resultera i att trådens tolerans inte uppfyller kraven. Därför används ofta ljusglödgning vid tillverkning av tråd.

 

Dekarboniseringsfrågor

Ljusglödgning löser också problemet med avkolning under normal glödgning. Metaller avkolar vid höga temperaturer. Det vill säga, kolelementet i metallen kommer att fällas ut från metallen. För vissa metaller är detta inte acceptabelt.

 

Graden av avkolning är också relaterad till glödgningsmiljön. Bland dem är avkolningsfenomenet uppenbart i vattenångmiljön. I den vanliga glödgningsprocessen kan fukt i luften inte undvikas. Och ljusglödgning fungerar som en fullständig barriär mot luft.

 

Slutsats

Metaller genomgår arbetshärdning under bearbetningen, och glödgning återställer denna härdning.

 

Glödgningsprocessen producerar oxidskala. Detta bildas genom reaktionen mellan syre och järn i metallen.

 

Bright glödgning isolerar syre, vilket säkerställer att ingen oxidbeläggning produceras under glödgningsprocessen. Denna glödgningsprocess är mycket vanlig på vissa små produktformer.

 

Vi tillverkar precisionsmaterial av nickellegering. För små produkter har vi ljusglödgningsutrustning för precisionsproduktion. Om du har några behov, tveka inte att kontakta oss.