1. Austenitbildning:
* Uppvärmning till det austenitiska intervallet: När stål upphettas till ett specifikt temperaturområde (vanligtvis mellan 723 ° C och 912 ° C för vanliga kolstål), ordnar järnatomerna sig till en ansiktscentrerad kubisk (FCC) kristallstruktur som kallas austenit.
* Kolupplösning: Vid denna temperatur upplöses kolatomerna in i järngitteret och bildar en fast lösning. Detta innebär att kolatomerna fördelas jämnt över hela järnet, vilket gör stålet mer formbart och duktilt.
2. Släckning:
* Snabb kylning: Efter att ha nått det austenitiska tillståndet kyls stålet snabbt, ofta genom att kasta det i vatten, olja eller ett annat släckningsmedium. Denna snabba kylning förhindrar att kolatomerna sprider sig ur järngitteret.
* martensitbildning: De snabba kylningen fångar kolatomerna i FCC-strukturen och förvandlar austeniten till en mycket förvrängd kroppscentrerad tetragonal (BCT) kristallstruktur som kallas martensit. Denna process sker mycket snabbt och resulterar ofta i en betydande ökning av hårdhet och styrka.
3. Temperering:
* Uppvärmning till en lägre temperatur: Det härdade stålet värms sedan upp till en lägre temperatur, vanligtvis mellan 150 ° C och 650 ° C. Denna process kallas "Tempering."
* Martensite Nedbrytning: Under härdningen börjar martensiten sönderdelas, med några av kolatomerna som sprider sig ur järngitteret och bildar små karbidpartiklar (Fe3C) i stålet.
* Stresslättnad: De inre spänningarna orsakade av den snabba kylningsprocessen under kylning lindras under härdning.
* Mikrostrukturmodifiering: Temperering ändrar också storleken, formen och distributionen av karbidpartiklarna. Stålets mikrostruktur blir mer stabil och mindre spröd.
4. Fastighetsförändringar:
* reducerad hårdhet: Temperering resulterar i en minskning av hårdheten jämfört med det släckta tillståndet.
* Ökad seghet och duktilitet: Temperering förbättrar stålets seghet och duktilitet, vilket gör det mer motståndskraftigt mot sprickbildning och sprickor.
* Förbättrad bearbetbarhet: Temperering förbättrar också bearbetbarheten av stål, vilket gör det lättare att klippa och forma.
Sammanfattningsvis:
Tempering Steel är en process som förändrar mikrostrukturen i stålet genom att kontrollera kylningshastigheten och temperaturen på värmebehandlingen. Denna process resulterar i förändringar i stålets egenskaper, vilket gör det lämpligt för olika applikationer.
