Edelstahlwärmebehandlungsprozessierungstechnologie und ihr Evolutionsprozess

Allgemein gesprochen, umfassen die Wärmebehandlungsmethoden für Edelstahlmaterialien hauptsächlich vier Typen. Der erste ist das Glühen, bei dem das Edelstahlwerkstück auf eine geeignete Temperatur erhitzt wird, dann je nach Material und Größe des Werkstücks verschiedene Haltezeiten eingehalten werden und schließlich eine langsame Abkühlung durchgeführt wird. Dies geschieht, um eine ausgeglichene innere Struktur im Edelstahl zu erreichen oder die in einem vorherigen Prozess entstehenden inneren Spannungen abzubauen, um gute Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften zu erhalten und sogar die Struktur für eine weitere Härtung vorzubereiten. 

Die zweite Methode ist das Normalisieren. Dabei wird das Edelstahlwerkstück auf eine geeignete Temperatur erhitzt und dann an der Luft abgekühlt. Die Wirkung des Normalisierens ist ähnlich der des Glühens, aber die resultierende Mikrostruktur ist feiner. Es wird oft verwendet, um die Zerspanbarkeit von Edelstahlmaterialien zu verbessern und wird auch bei einigen Edelstählen, die keine hohen Anforderungen stellen, als abschließende Wärmebehandlung angewendet. 

Der dritte Prozess ist das Abschrecken. Dabei wird das Edelstahl-Werkstück erhitzt und dann für eine bestimmte Zeit auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Danach wird es in einem Kühlmedium wie Wasser, Öl oder anorganischen Salzen oder organischen wässrigen Lösungen schnell abgekühlt. Nach dem Abschrecken wird das Edelstahlstück härter, aber auch spröder. Um die Sprödigkeit des Edelstahlstücks zu verringern, wird das abgeschreckte Edelstahlstück dann für einen längeren Zeitraum auf einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur, aber unter 650 Grad, erhitzt und anschließend abgekühlt. Diese Verarbeitungstechnik wird Anlassen genannt. Glühen, Normalisieren, Abschrecken und Anlassen sind die „vier Feuern“ in der gesamten Wärmebehandlung. Unter ihnen sind Abschrecken und Anlassen eng miteinander verbunden und werden oft zusammen verwendet. 

Die oben genannten Edelstahl-Verarbeitungstechniken können auch in verschiedene Wärmebehandlungsprozesse evolvieren, je nach Erhitzungstemperatur und Kühlmethode. Um eine bestimmte Stärke und Zähigkeit zu erreichen, wird die Verarbeitungstechnik, die Abschrecken und Hochtemperatur-Anlassen kombiniert, Vergüten genannt. Bei einigen Edelstahllegierungen, nachdem das Abschrecken eine übersättigte feste Lösung bildet, werden sie bei Raumtemperatur oder einer etwas höheren geeigneten Temperatur für eine lange Zeit gelagert, um ihre Härte, Stärke oder elektrischen und magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Ein solcher Wärmebehandlungsprozess wird Alterung genannt. 

Oberflächenwärmebehandlung ist ein metallurgisches Wärmebehandlungsverfahren, bei dem nur die Oberflächenschicht von Edelstahlwerkstücken erwärmt wird, um ihre oberflächenmechanischen Eigenschaften zu verändern. Um nur die Oberflächenschicht des Werkstücks zu erwärmen, ohne zu viel Wärme in das Innere des Werkstücks zu übertragen, sollte die verwendete Wärmequelle eine hohe Energiedichte haben, d. h. sie sollte pro Flächeneinheit auf dem Werkstück eine große Menge an Wärmeenergie liefern, damit die Oberfläche oder ein lokaler Teil des Edelstahlwerkstücks kurzzeitig oder instantan eine hohe Temperatur erreichen kann. Die Hauptmethoden der Oberflächenwärmebehandlung umfassen Flammhärten und induktive Erwärmungswärmebehandlung. Übliche Wärmequellen sind beispielsweise Sauerstoff-Acetylen- oder Sauerstoff-Propangasflammen, Induktionsstrom, Laser und Elektronenstrahl. 

Chemische Wärmebehandlung ist ein metallurgischer Wärmebehandlungsprozess, bei dem die chemische Zusammensetzung, die Struktur und die Eigenschaften der Oberflächenschicht des Werkstücks verändert werden. Der Hauptunterschied zwischen chemischer Wärmebehandlung und Oberflächenwärmebehandlung besteht darin, dass letztere die chemische Zusammensetzung der Oberflächenschicht des Edelstahlwerkstücks verändert. Bei der chemischen Wärmebehandlung wird das Werkstück über einen langen Zeitraum in einem Medium erwärmt, das Kohlenstoff, Stickstoff oder andere Legierungselemente enthält, damit Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff, Bor und Chrom in die Oberflächenschicht des Werkstücks eindringen können. Nach dem Einbringen der Elemente können möglicherweise auch andere Wärmebehandlungsprozesse wie Härten und Anlassen erforderlich sein. Die Hauptmethoden der chemischen Wärmebehandlung umfassen Aufkohlen, Nitrieren und Metallimprägnieren. 

Die Wärmebehandlungstechnologie von Edelstahl ist eines der wichtigen Verfahren im Herstellungsprozess von Maschinenteilen und Werkzeugen. Im Allgemeinen kann sie verschiedene Eigenschaften des Werkstücks gewährleisten und verbessern, wie Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Sie kann auch die Mikrostruktur und den Spannungszustand des Rohlings verbessern und die verschiedenen Kalt- und Warmbearbeitungen erleichtern.