Heat treatment

Heat treatment is een behandeling die op metalen wordt uitgevoerd nadat het materiaal gewalsd, gelast, gevormd of gegoten is. Iedere keer dat het materiaal namelijk bewerkt wordt, bewerkt u ook de structuur en eigenschappen. Heat treatment wordt ingezet om dit (deels) om te keren en het metaal in de oorspronkelijke staat terug te brengen. Wat heat treatment verder precies inhoudt, welke soorten warmtebehandelingen zijn en wat Delta Heat Services hierin voor u kan betekenen: dát leggen we u graag verder uit! Benieuwd geworden? Lees direct verder.

Het proces dat heat treatment heet

Heel kort door de bocht: heat treatment (ook wel een warmtebehandeling genoemd) is het proces van het verwarmen van metaal zonder een smeltende of gesmolten stadium te bereiken en het dusdanig gecontroleerd af laten koelen om zo de gewenste eigenschappen te bereiken. Denk dan bijvoorbeeld aan het sterker, kneedbaarder of slijtvaster maken van het metaal. Een goed uitgevoerde heat treatment is dus erg belangrijk voor hetgeen u wilt bereiken met het materiaal! Als er dagelijks grote hoeveelheden volume door enkele pijpen vervoerd moet worden of u een gelaste naad van extra stevigheid wilt voorzien: u ontkomt niet aan heat treatment.

Echter, wie een metaal harder maakt, maakt het ook bros. Als u een metaal zachter maakt, vermindert de kracht ervan. Terwijl u dus sommige eigenschappen verbetert, verslechtert u een ander. Bedenk van te voren dus goed wat uw doel(en) is of zijn. Uiteraard kunt u daar ook contact met ons voor opnemen. We geven graag vrijblijvend advies!

Geschikte apparatuur inzetten

Om metaal een heat treatment te geven, is het hebben van de juiste apparatuur een absolute noodzaak. Zo kunt u onder andere alle factoren, zoals de temperatuur, nauwkeurig controleren. Verder moet bijvoorbeeld de oven het juiste formaat en type zijn. En moet het correcte gasmengsel aanwezig zijn en de verwarmingskamer naar behoren functioneren. Daarnaast hebt u de juiste afschrik media nodig om metaal op de juiste manier af te koelen. Zodra de apparatuur op orde is, kan het proces beginnen. Dit bestaat uit drie fasen.

• Verwarmen
• Weken / stabiel houden
• Koelen

Waarom is langzaam en gelijkmatig verwarmen zo belangrijk?

Tijdens de verwarmingsfase is het het belangrijkste dat het metaal gelijkmatig wordt verwarmd. Rust is hier de kernfactor. Een gelijkmatige verwarming verkrijgt u alleen door langzaam te verwarmen. Als u dit niet doet, kan het het metaal ongelijkmatig verwarmd worden en dan zet het ene gedeelte sneller uit dan het andere. Dit resulteert in een vervormd of gebarsten gedeelte van het metaal. Welke verwarmingssnelheid leidend is, kiest u op basis van de volgende factoren.

• Warmtegeleiding van het metaal (metalen met een hoog  warmtegeleidingsvermogen verwarmen sneller dan metalen met een laag geleidingsvermogen).
• Staat van het metaal (metalen die eerder zijn verwarmd moeten langzamer worden verwarmd dan metalen dat nog niet zijn ondergaan).
• Grootte en doorsnede van het metaal (grote metalen met ongelijke doorsneden  moeten langzamer worden verwarmd dan kleine onderdelen, zodat de binnentemperatuur dicht bij de oppervlaktetemperatuur ligt om het risico op barsten of overmatig te elimineren).

Consistente temperatuur

Inweken wordt gedaan om het metaal op de juiste temperatuur te houden totdat de gewenste interne structuur vorm krijgt. De juiste tijdsduur bepaalt u op basis van de chemische analyse en massa van het metaal. Bij ongelijke doorsneden kunt u de inweektijd bepalen op basis van van de grootste doorsnede. Over het algemeen geldt dat u de temperatuur van het metaal niet in één keer van kamertemperatuur naar de weektemperatuur moet brengen. In plaats daarvan verwarmt u het metaal langzaam tot net onder de temperatuur waarbij de structuur zal veranderen. Vervolgens houdt u deze temperatuur vast, totdat de temperatuur in het hele metaal consistent is. Hierna kunt u de temperatuur sneller tot de eindtemperatuur verwarmen. Metalen met complexe ontwerpen kunnen in lagen voorverwarmd worden om kromtrekken te voorkomen.

Van verwarmen en inweken naar afkoelen

In de laatste fase koelt u het metaal weer af tot kamertemperatuur. Er zijn verschillende manieren om dit te doen – afhankelijk van het type metaal. Zo kan een koelmiddel, gas, vloeistof, vaste stof of een combinatie daarvan nodig zijn. Daarnaast is de mate van afkoeling afhankelijk van het metaal zelf. Welke keuzes u dus maakt bij de fase van afkoeling zijn van grote invloed op de gewenste eigenschappen van het metaal. 

In het kort: “afschrikken” is wanneer u het metaal snel afkoelt in lucht, olie, water, pekel of een ander product. Gewoonlijk wordt afschrikken geassocieerd met uitharden, omdat de meeste metalen die worden uitgehard snel worden afgekoeld. Echter, het is niet altijd waar dat een snelle afkoeling resulteert in uitharding. Afschrikken door middel van water wordt bijvoorbeeld gebruikt om koper te gloeien. Daarentegen worden andere metalen juist gehard door langzaam af te koelen.

Een belangrijke kanttekening is dat niet alle metalen moeten worden afgeschrikt, zoals genoemd kan afschrikken sommige metalen zelfs doen barsten of vervormen. Over het algemeen kan pekel of water metaal snel afkoelen, terwijl oliemengsels beter zijn voor een langzamere afkoeling. De algemene richtlijnen zijn dat u water kunt gebruiken om koolstofstaal te harden, olie om gelegeerd staal te harden en water om non-ferrometalen te blussen. Zoals bij alle behandelingen moeten de snelheid en het medium van afkoeling dat u kiest goed bij het metaal passen.

Welke warmtebehandeling is passend?

Delta Heat Services is specialist in heat treatment op locatie. Met onze flexibele benadering en hoge kwaliteit dienstverlening kunnen we onder andere grote turnarounds, onderhouds- en nieuwbouwprojecten uitvoeren.

Elektrische heat treatment

Elektrische heat treatment voert Delta Heat Services met behulp van elektrische verwarmingselementen uit.  De hitte zorgt ervoor dat de elementen in het metaal warm worden. Tijdens dit proces wordt gebruik gemaakt van onze eigen weerstandsapparatuur die speciaal is ontworpen voor voorwarm- en gloeiwerkzaamheden. De apparatuur komt voort uit jarenlange kennis en ervaring die wij hebben opgedaan in de praktijk. De apparatuur is zeer mobiel en gebruiksvriendelijk ontworpen, dit om in het veld op de meest moeilijke plaatsen te kunnen geraken. Zo is onze 50kVA unit perfect voor elektrische heat treatment. Deze unit kan namelijk maar liefst zes individuele thermokoppels besturen om op die manier het materiaal te verwarmen.

Inductieverwarming

Inductieverwarming is speciaal voor een heat treatment van grote, zware constructies. De inductiekabels kunnen namelijk naar wens aangepast worden, zodat het precies om het werkstuk past. Zelfs wanneer een bewegend voorwerp moet worden verwarmd, hebben we een oplossing. Daarvoor maken we namelijk gebruik van de Rolling Inductor. Deze unit is ideaal door de snelle en constante afgifte van warmte. Het wordt aangestuurd door een thermokoppel. Deze is speciaal ontworpen voor het meten en regelen van de temperatuur voor, tijdens en na de inductieverwarming.

Wist u trouwens dat Delta Heat Services officiële dealer is van de Miller Proheat TM 35 onderdelen en we gecertificeerd zijn om zowel onderhoud als keuringen te verzorgen voor deze apparatuur? Daarnaast hebben we een grote vloot aan inductie-units voor eigen gebruik en onze verhuurservice. Door onze verschillende apparatuur kunnen we een breed werkgebied bedienen, bijvoorbeeld wanneer leidingen bevroren zijn maar ook om de sterkte van een materiaal te wijzigen.

Stationaire ovens

Zowel in onze werkplaats als bij u op locatie kunnen we een heat treatment uitvoeren. Op al onze locaties hebben we diverse stationaire ovens. Afhankelijk van de procedure, afmetingen en het gewicht wordt voor de beste oplossing gekozen. Onze gloeiovens zijn gasolie gestookt of worden elektrisch verwarmd.

Onze locaties zijn goed bereikbaar voor vrachtwagens. Onze werkplaatsen beschikken over zware kranen voor grote, zware werkstukken. Op dit moment is onze grootste oven in Europa 18,5 meter lang. Mocht uw werkstuk niet vervoerd kunnen worden om wat voor reden dan ook, dan is het mogelijk om gebruik te maken van onze Delta Mobile Furnace. Deze gloeioven kan op elke locatie binnen een korte tijd opgebouwd worden.

Over Delta Heat Services

Delta Heat Services is specialist op het gebied van heat treatment. We hebben een flexibele aanpak waarbij we verschillende diensten en apparatuur aanbieden. We voeren verschillende methoden van heat treatment voor u uit. Grote constructies, kleinere werkstukken: de mogelijkheden zijn eindeloos! Onze ervaren medewerkers gaan direct voor u aan de slag. We denken graag met u mee, zodat we de beste service en de hoogste kwaliteit kunnen garanderen. 

Wilt u meer informatie over het laten uitvoeren van heat treatment voor uw werkstuk(ken)? Neem dan contact met ons op voor vrijblijvend advies of een offerte.

[mt-bootstrap-button btn_text=”OFFERTE AANVRAGEN” btn_url=”/nl/offerte-aanvragen/” btn_size=”btn btn-lg” align=”text-left” gradient_color_1=”#e31818″ btn_format=”btn-square” animation=”no_animation”]