A kohászatban és az anyagtudományban végzett hegesztés olyan hőkezelés, amely megváltoztatja az anyag fizikai és néha kémiai tulajdonságait, hogy növelje a hajlékonyságát és csökkenti keménységét. A lágyításnál az atomok a kristályrácsban vándorolnak, és a diszlokációk száma csökken, ami a duktilitás és a keménység változását eredményezi. Ez a folyamat jobban megvalósítható. Tudományos szempontból az anneálást arra használják, hogy a fém közelebb legyen egyensúlyi állapotához.
Fűtött, lágy állapotában a fém egységes mikrostruktúrája lehetővé teszi a kiváló hajlékonyságot és a megmunkálhatóságot. Annak érdekében, hogy a vasfémek teljes lágyulást hajtson végre, az anyagot fel kell melegíteni a felső kritikus hőmérséklete felett ahhoz, hogy a mikrostruktúrát teljesen ausztenitevé alakítsa.
A fémet ezután lassú hűtésnek kell alávetni, általában a kemencében hűlni hagyva, hogy lehetővé váljon a ferrit- és perlitfázis-transzformáció.
Melyek a hegesztés eredményei?
A hegesztést általában használják:
- Lágyítsa meg a fém hideg munkára
- Javíthatja a megmunkálhatóságot
- Javítsák az elektromos vezetőképességet
Melegítés és hideg munka
A lágyítás egyik legfontosabb felhasználási módja a duktilitás helyreállítása. Hidegmunkálás közben a fém olyan mértékben megereszkedett, hogy több munkát okozhat a repedés. A fém előmelegítésével a hidegfúrás a repedés veszélye nélkül történhet. Ennek az az oka, hogy a hegesztés a megmunkálás vagy a csiszolás során keletkező mechanikai feszültségeket szabadítja fel.
A hevítési folyamat
Nagyméretű kemencéket használnak a hőkezelés folyamatához. A sütő belsejének elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy levegő áramolhasson a fémdarab körül. Nagydaraboknál gázüzemű szállítószalagokat használnak, míg az autó alsó kemencék praktikusabbak kisebb fémdarabok esetén. Az anneálási folyamat során a fémet egy meghatározott hőmérsékletre melegítjük, ahol az átkristályosodás előfordulhat.
Ebben a szakaszban a fém deformációja által okozott hibák javíthatók. A fémet meghatározott ideig tartjuk a hőmérsékleten, majd szobahőmérsékletre hűtjük. A hűtési folyamatot nagyon lassan kell elvégezni finomított mikroszerkezet létrehozása érdekében. Ez azért van így, hogy maximalizálja a puhaságot, és gyakran úgy történik, hogy a forró anyagot homokba, hamuhoz vagy más, alacsony hővezető képességű anyagba meríti. Alternatív megoldásként a sütő kikapcsolásával és a fémmel való kemencével való lehűlésével megtehető.
Sárgaréz, ezüst és Cooper kezelése
Az egyéb fémek, például a sárgaréz , az ezüst és a réz teljesen ugyanabban az eljárásban hőkezelhetők, de a ciklus befejezése után gyorsan lehűthetők, még a víz is leállíthatók. Ezekben az esetekben az eljárást úgy végezzük, hogy az anyagot (általában egészen az izzóig) egy ideig felmelegítjük, majd lassan hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni a levegőben. A réz, az ezüst és a sárgaréz lassan lehűlhető a levegőben, vagy gyorsan vízben, mint a vasfémekből, mint acélból, amit lassan lehűteni kell a lágyításra. Ilyen módon a fém lágyul, és további munkára, például alakításra, bélyegzésre vagy alakításra kész.
A lágyítás egyéb formái közé tartoznak a folyamatosítás, a normalizálás és a stresszmentesítés.