Inleiding tot gangbare warmtebehandelingsprocessen voor kettingen
Bij de productie van kettingen is de warmtebehandeling een cruciale stap om de prestaties van de ketting te verbeteren. Door middel van warmtebehandeling kunnen de sterkte, hardheid, slijtvastheid en levensduur van de ketting aanzienlijk worden verbeterd, zodat aan de eisen van verschillende toepassingsscenario's kan worden voldaan. Dit artikel beschrijft in detail de gangbare warmtebehandelingsprocessen voor kettingen.kettingenwaaronder afkoelen, temperen, carboneren, nitreren, carbonitreren en andere processen.
1. Overzicht van het warmtebehandelingsproces
Warmtebehandeling is een proces waarbij de interne structuur van metalen materialen wordt veranderd door verhitting, isolatie en afkoeling om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Bij kettingen kan warmtebehandeling de mechanische eigenschappen optimaliseren en ervoor zorgen dat ze stabiel blijven functioneren onder complexe werkomstandigheden.
2. Afkoelingsproces
Afschrikken is een van de meest voorkomende processen bij de warmtebehandeling van kettingen. Het doel is om de hardheid en sterkte van de ketting te verbeteren door snelle afkoeling. De volgende stappen beschrijven het afschrikproces:
1. Verwarming
Verwarm de ketting tot een geschikte temperatuur, meestal het afschriktemperatuurbereik van het materiaal. Voor koolstofstalen kettingen ligt de afschriktemperatuur bijvoorbeeld doorgaans rond de 850℃.
2. Isolatie
Nadat de afkoeltemperatuur is bereikt, moet een bepaalde isolatietijd worden aangehouden om de interne temperatuur van de ketting gelijkmatig te verdelen. De isolatietijd wordt doorgaans bepaald aan de hand van de afmetingen en materiaaleigenschappen van de ketting.
3. Afkoeling
De ketting wordt snel ondergedompeld in een afkoelingsmedium zoals koud water, olie of zout water. De keuze van het afkoelingsmedium hangt af van het materiaal en de prestatie-eisen van de ketting. Zo wordt bijvoorbeeld bij kettingen van koolstofstaal meestal olie gebruikt om vervorming te verminderen.
4. Temperen
De geharde ketting vertoont een grotere interne spanning, waardoor een temperbehandeling nodig is. Temperen houdt in dat de geharde ketting tot een geschikte temperatuur (meestal lager dan Ac1) wordt verhit, gedurende een bepaalde tijd warm wordt gehouden en vervolgens wordt afgekoeld. Temperen kan de interne spanning verminderen en de taaiheid van de ketting verhogen.
III. Ontlaten
Ontlaten is een aanvullend proces na het afkoelen. Het belangrijkste doel is het elimineren van interne spanningen, het aanpassen van de hardheid en het verbeteren van de verwerkingseigenschappen. Afhankelijk van de ontlaattemperatuur kan ontlaten worden onderverdeeld in lage-temperatuurontlaten (150℃-250℃), middelhoge-temperatuurontlaten (350℃-500℃) en hoge-temperatuurontlaten (boven 500℃). Voor kettingen die een hoge taaiheid vereisen, wordt bijvoorbeeld meestal middelhoge-temperatuurontlaten toegepast.
IV. Carburisatieproces
Carburatie is een oppervlaktehardingsproces dat voornamelijk wordt gebruikt om de hardheid en slijtvastheid van het kettingoppervlak te verbeteren. Het carburatieproces omvat de volgende stappen:
1. Verwarming
Verwarm de ketting tot de carburatietemperatuur, meestal 900℃-950℃.
2. Carboneren
Plaats de ketting in een carburiserend medium, zoals een natriumcyanideoplossing of een carburiserende atmosfeer, zodat koolstofatomen naar het oppervlak en in de keten diffunderen.
3. Afkoeling
De gecarburiseerde ketting moet worden afgekoeld om de carburiseerde laag te laten stollen en de hardheid te verhogen.
4. Temperen
De geharde ketting wordt getemperd om interne spanningen te elimineren en de hardheid aan te passen.
5. Nitreerproces
Nitreren is een oppervlaktehardingsproces dat de hardheid en slijtvastheid van de ketting verbetert door een nitridelaag op het oppervlak van de ketting te vormen. Het nitreerproces wordt doorgaans uitgevoerd bij een temperatuur van 500-600 °C, en de nitreertijd wordt bepaald aan de hand van de afmetingen en prestatie-eisen van de ketting.
6. Carbonitreringsproces
Carbonitreren is een proces dat de voordelen van carboneren en nitreren combineert en wordt voornamelijk gebruikt om de hardheid en slijtvastheid van het kettingoppervlak te verbeteren. Het carbonitreren omvat verhitting, nitreren, afkoelen en temperen.
7. Oppervlakte-afkoelingsproces
Oppervlakteharding wordt voornamelijk gebruikt om de hardheid en slijtvastheid van het kettingoppervlak te verbeteren, terwijl de taaiheid aan de binnenzijde behouden blijft. Oppervlakteharding kan, afhankelijk van de gebruikte verwarmingsmethode, worden onderverdeeld in inductieharding, vlamharding en elektrische contactharding.
1. Oppervlaktekoeling door inductieverwarming
Inductieverwarming voor oppervlaktekoeling maakt gebruik van het principe van elektromagnetische inductie om het kettingoppervlak snel te verwarmen tot de koeltemperatuur en het vervolgens snel af te koelen. Deze methode heeft als voordelen een snelle verwarmingstijd en een regelbare koellaagdiepte.
2. Oppervlaktekoeling door vlamverwarming
Bij het afkoelen van het oppervlak met een vlam wordt het oppervlak van de ketting verhit en vervolgens afgekoeld. Deze methode is geschikt voor grote kettingen of voor plaatselijk afkoelen.
VIII. Verouderingsbehandeling
Verouderingsbehandeling is een proces dat de eigenschappen van metalen materialen verbetert door natuurlijke of kunstmatige middelen. Natuurlijke veroudering houdt in dat het werkstuk gedurende lange tijd op kamertemperatuur wordt geplaatst, terwijl kunstmatige veroudering wordt bereikt door het werkstuk tot een hogere temperatuur te verhitten en deze gedurende korte tijd op die temperatuur te houden.
IX. Selectie van het warmtebehandelingsproces
Bij de keuze van een geschikte warmtebehandeling moet rekening worden gehouden met het materiaal, de gebruiksomgeving en de prestatie-eisen van de ketting. Zo worden bijvoorbeeld voor kettingen die zwaar belast worden en een hoge slijtvastheid vereisen, vaak hardings- en ontlaatprocessen toegepast; terwijl voor kettingen die een hoge oppervlaktehardheid vereisen, carboneren of carbonitreren geschikter zijn.
X. Controle van het warmtebehandelingsproces
De kwaliteitscontrole van het warmtebehandelingsproces is cruciaal. In de praktijk moeten parameters zoals verwarmingstemperatuur, verblijftijd en afkoelsnelheid nauwlettend worden gecontroleerd om de stabiliteit en betrouwbaarheid van het warmtebehandelingseffect te waarborgen.
Conclusie
Door het bovengenoemde warmtebehandelingsproces kunnen de prestaties van de ketting aanzienlijk worden verbeterd, zodat deze voldoet aan de eisen van verschillende toepassingsscenario's. Bij de selectie van kettingen moeten internationale groothandelaren inzicht hebben in het warmtebehandelingsproces van de kettingen, gebaseerd op de specifieke toepassingsscenario's en prestatie-eisen, om ervoor te zorgen dat de gekochte producten aan hun gebruiksbehoeften voldoen.
Geplaatst op: 14 juli 2025