Wie wirkt sich der Wärmebehandlungsprozess auf die Eigenschaften des Walzrings aus Schnellarbeitsstahl aus?

In der Fertigungsindustrie werden Schnellarbeitsstähle aufgrund ihrer hervorragenden Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit häufig für die Herstellung von Werkzeugen und Formen verwendet. Rollring aus Schnellarbeitsstahl ist eine wichtige Form von Schnellarbeitsstahl und wird häufig in der Walzindustrie verwendet. Haben Sie sich jemals gefragt, wie sich der Wärmebehandlungsprozess auf die Eigenschaften dieser gewalzten Ringe auswirkt?

Grundkonzept der Wärmebehandlung
Unter Wärmebehandlung versteht man den Prozess der Veränderung der inneren Struktur und Eigenschaften eines Materials durch Erhitzen und Abkühlen. Bei der Herstellung von Walzringen aus Schnellarbeitsstahl umfasst die Wärmebehandlung hauptsächlich drei Stufen: Glühen, Abschrecken und Anlassen. Durch Glühen können innere Spannungen beseitigt und die Plastizität des Materials verbessert werden. Abschrecken verbessert die Härte durch schnelles Abkühlen; Beim Anlassen wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erneut erhitzt, um die Sprödigkeit des Materials zu verringern und die Zähigkeit zu verbessern. Jeder Schritt ist entscheidend und wirkt sich direkt auf die endgültige Leistung des gewalzten Rings aus.

Glühen: Verbesserung der Plastizität und Zähigkeit
Im Herstellungsprozess von Walzringen aus Schnellarbeitsstahl ist das Glühen der erste Schlüsselprozess. Durch die richtige Erwärmung wird die Kornstruktur im Inneren des Materials neu geordnet und die innere Spannung beseitigt, was die Plastizität und Zähigkeit des Materials deutlich verbessert. Studien haben gezeigt, dass die Duktilität von Schnellarbeitsstahl nach ordnungsgemäßem Glühen um 20 bis 30 % gesteigert werden kann. Dies ist für die Verarbeitung und Verwendung gewalzter Ringe von großer Bedeutung, da eine bessere Plastizität eine höhere Verarbeitungseffizienz und eine geringere Bruchgefahr bedeutet.

Abschrecken: Ein Härtesprung
Als nächstes ist der Abschreckprozess der Schlüssel zur Verbesserung der Härte von Walzringen aus Schnellarbeitsstahl. Durch das schnelle Eintauchen des auf Austenitisierungstemperatur erhitzten Stahls in das Kühlmedium wird die Mikrostruktur im Materialinneren in Martensit umgewandelt und die Härte deutlich verbessert. Die Härte des Walzenrings aus Schnellarbeitsstahl kann nach dem Abschrecken in der Regel mehr als 60 HRC erreichen, wodurch seine Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit verbessert werden und er in der Lage ist, hochintensiven Arbeitsumgebungen standzuhalten. Allerdings kann das Abschrecken auch die Sprödigkeit des Materials erhöhen, daher muss die Abkühlgeschwindigkeit sorgfältig kontrolliert werden.

Anlassen: Wiederherstellung der Zähigkeit
Schließlich kann der Anlassprozess die Sprödigkeit des Materials nach dem Abschrecken wirksam reduzieren und eine gewisse Zähigkeit wiederherstellen. Beim Anlassen wird der gewalzte Ring auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, über einen bestimmten Zeitraum gehalten und anschließend langsam abgekühlt. Durch diesen Prozess werden die Spannungen im Material gelöst und gleichzeitig die Härte reduziert, um das beste Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit zu erreichen. Viele Experten empfehlen, die Anlasstemperatur zwischen 150 °C und 300 °C zu kontrollieren, um sicherzustellen, dass das Schnellarbeitsstahlmaterial über ausreichende Zähigkeit und Haltbarkeit verfügt und gleichzeitig eine gute Härte beibehält.

Die Leistung von Walzringen aus Schnellarbeitsstahl hängt weitgehend von den verschiedenen Phasen des Wärmebehandlungsprozesses ab. Durch Glühen werden die Plastizität und Zähigkeit des Werkstoffs verbessert, durch Abschrecken wird die Härte deutlich erhöht und durch Anlassen wird die Lebensdauer des Werkstoffs gewährleistet. Das Verständnis dieser Prozesse trägt nicht nur zur Optimierung des Produktionsprozesses bei, sondern liefert auch eine wissenschaftliche Grundlage für die Verbesserung der Produktqualität. In der zunehmend wettbewerbsintensiven Fertigungsindustrie von heute kann die Beherrschung der Schlüsseltechnologien der Wärmebehandlung ein wichtiger Faktor dafür sein, dass Unternehmen auf dem Markt unbesiegbar bleiben.