Varje steg i tillverkningen lägger till inre spänningar till metallen. Uppvärmning är en vanlig procedur för att avlasta arbetsstycket. Det finns flera värmebehandlingar för att uppnå det önskade resultatet som är differentierade av den inducerade temperaturen.
Vikten av stressavlastning i metall
I tillverkningsprocessen genomgår metalldelar många värmebehandlingar. Varje steg tillför stress till arbetsstycket och kan därmed lämna metallen med en kortare utmattningslivslängd.
Dessutom inducerar skärning, bearbetning och svetsning inre spänningar i materialet som kan leda till förvrängningar och dimensionsförändringar. Även om det inte är möjligt att minska den inre spänningen till noll, finns det flera sätt att minimera mängden spänningar i metallen. Speciellt avspänningsavlastning genom värmebehandling är en vanlig procedur för att minska spänningen i ett arbetsstycke.
Processen för stressavlastning genom värme
Spänningsavlastning genom värme kan appliceras på en mängd olika metaller som stål men även på icke-järnhaltiga material som aluminium och kopparlegeringar. Ståldelar värms normalt upp till ett temperaturområde mellan 540 och 700°C i 1 timme per 25 mm tjocklek. Det bör noteras att -temperaturen ligger under den punkt vid vilken austenitfasen börjar bildas . Men om målet är att minska spänningen till lägsta möjliga mängd, bör spänningsavlastningen slutföras vid eller nära 700°C, punkten där austenit börjar bildas.
Denna process kallas subkritisk glödgning. Stressavlastning genom uppvärmning orsakar ytoxidation när den utförs i en öppen eldsugn. Detta kan ha flera effekter på materialet som sträcker sig från missfärgning vid låg temperatur till en fin skala vid underkritiska temperaturer. Denna omständighet kan undvikas genom att utföra processen i en kväveatmosfär eller i ett vakuum. Det andra alternativet kan dock vara mycket dyrare.
Stressavlastande i rostfria stål
Rostfritt stål kan genomgå flera olika värmebehandlingar. Procedurerna är differentierade av den inducerade temperaturen.
Avspänningsglödgning vid 290 till 425°C
Proceduren för avspänningsavlastning vid låga temperaturer på 290 till 425°C resulterar i en omfördelning av toppen påfrestning. Vidare ökar behandlingen drag- och sträckgränsen i arbetsstycket. Det faktum att temperaturen hålls under 425°C har vissa fördelar, som att processen kan tillämpas på högre kolstål eftersom karbidutfällning och sensibilisering för intergranulära attacker inte är ett problem.
Värmebehandling vid 425 till 595°C
Högre kolhalter bör inte behandlas med temperaturer över 425°C eftersom dessa kvaliteter är sensibiliserade för intergranulära attacker. Därför bör avspänningsavlastning vid 425 till 595°C endast utföras på de stabiliserade 321 och 347 graderna eller på lågkolhaltiga ”L” kvaliteter. Temperaturer mellan 425 och 595°C är normalt tillräckliga för att förhindra oönskade förvrängningar i materialen.
Värmebehandling vid 815 till 870°C
Värmebehandlingar med så höga temperaturer används endast när en helt avspänningsfri montering krävs. Denna metod kan endast tillämpas på lågkolhaltiga ”L”-kvaliteter och 321 eller 347 stålsorter. Även då är det tillrådligt att testa för sensibilisering för intergranulär attack.
