Lær mer om annealing i metallurgi

Annealing i metallurgi og materialvitenskap er en varmebehandling som endrer de fysiske egenskapene (og noen ganger kjemiske egenskaper) av et materiale for å øke dets duktilitet (evne til å formes uten å bryte) og redusere det hardhet.

Ved annealing migrerer atomer i krystallgitteret, og antall dislokasjoner avtar, noe som fører til endring i duktilitet og hardhet. Denne prosessen gjør den mer brukbar. I vitenskapelige termer brukes annealing for å bringe et metall nærmere sin likevektstilstand (der det ikke er noen spenninger som virker mot hverandre i metallet).

Annealing forårsaker en faseendring

I sin oppvarmede, myke tilstand vil den jevne mikrostrukturen av metall gi utmerket duktilitet og arbeidsegenskaper. For å utføre en fullstendig glødning i jernmetaller, må materialet varmes opp over sin øvre kritiske temperatur lenge nok til å fullstendig transformere mikrostrukturen til austenitt (en høyere temperatur av jern som kan absorbere mer karbon).

Metallet må deretter avkjøles, vanligvis ved å la det avkjøle seg i ovnen, for å tillate maksimal ferritt- og perlittfasetransformasjon.

instagram viewer

Annealing og kaldt arbeid

Annealing brukes ofte til å myke opp metall for kaldt arbeidforbedre maskinbarheten og forbedre den elektriske ledningsevnen. En av de viktigste bruksområdene ved utglødning er å gjenopprette duktilitet i metall.

Under kaldt arbeid kan metallet bli herdet i den grad at noe mer arbeid vil føre til sprekker. Ved å annulere metallet på forhånd, kan kaldt arbeid foregå uten fare for brudd. Det er fordi annealing frigjør mekaniske spenninger produsert under maskinering eller sliping.

Den annealing prosessen

Store ovner brukes til prosessen med annealing. Innersiden av ovnen må være stor nok til at luften kan sirkulere rundt metallstykket. For store deler brukes gassfyrte transportovner, mens bunnovner er mer praktiske for mindre metalldeler. Under glødeprosessen varmes metallet til en spesifikk temperatur hvor omkrystallisering kan forekomme.

På dette stadiet kan eventuelle feil forårsaket av deformering av metallet repareres. Metallet holdes ved temperaturen i et fast tidsrom og avkjøles deretter til romtemperatur. Kjøleprosessen må gjøres veldig sakte for å produsere en raffinert mikrostruktur.

Dette gjøres for å maksimere mykheten, vanligvis ved å dyppe det varme materialet i sand, aske eller et annet stoff med lav varmeledningsevne. Alternativt kan det gjøres ved å slå av ovnen og la metallet avkjøle seg med ovnen.

Behandling av messing, sølv og Cooper

Andre metaller som messing, sølv og kobber kan fullstendig glødes ved samme prosess, men kan raskt avkjøles, til og med vann bråkjølt, for å fullføre syklusen. I disse tilfellene utføres prosessen ved å varme opp materialet (vanligvis til det gløder) en stund og deretter sakte la det avkjøle til romtemperatur i stille luft.

På denne måten blir metallet myknet og forberedt for videre arbeid, for eksempel forming, stempling eller forming. Andre former for annealing inkluderer prosessglødning, normalisering, og spenningsavlastning.