Belangrijkste definities en technische principes
1.1 Gegloeide staat (O-staat, volgens ASTM-normen)
Standaard processtappen:
Verwarming: Verwarm de koperlegering tot een temperatuurbereik van300-950 graden (572-1742 graden F)(varieert per legeringstype: bijv. puur koper ≈ 450–650 graden; messing ≈ 400–700 graden; brons ≈ 500–850 graden). De temperatuur ligt doorgaans 50-100 graden boven de herkristallisatietemperatuur van de legering om volledige herkristallisatie te garanderen.
Inweken: Houd het materiaal op de doeltemperatuur gedurende30 minuten tot 4 uur(afhankelijk van de dikte en legering) om diffusie van atomen en eliminatie van restspanningen mogelijk te maken.
Koeling: Langzaam afkoelen (bijvoorbeeld ovenkoeling, luchtkoeling voor koperlegeringen met een laag-koolstofgehalte) met een snelheid van50–200 graden/uurom te voorkomen dat er opnieuw stress ontstaat of dat er onstabiele fasen ontstaan.
Microstructurele veranderingen:
Elimineert werkverharding (door koudwalsen, smeden of trekken) door nieuwe, spanningsvrije, gelijkassige korrels te vormen.
Vermindert interne spanningen (bijvoorbeeld door lassen of machinaal bewerken) die tijdens gebruik vervorming of scheuren kunnen veroorzaken.
Homogeniseert de chemische samenstelling (cruciaal voor gietlegeringen met segregatie) en lost broze neerslagen op (bijv. Cu₂O in zuurstof-houdend koper).
1.2 Uitgedoofde staat (H-staat met uitdoving of Q-staat)
Standaard processtappen:
Verwarming: Verwarm de legering tot700-980 graden (1292-1796 graden F)(boven de solidustemperatuur voor vaste-oplossingslegeringen, bijv. Cu-Cr-Zr, Cu-Ni-Si) om legeringselementen op te lossen in de kopermatrix.
Inweken: Op temperatuur houden gedurende15–60 minutenom een uniforme vorming van vaste-oplossingen te garanderen.
Snelle koeling: Koel het materiaal snel af met behulp van media zoals water, olie of geforceerde lucht (koelsnelheid groter dan of gelijk aan 100 graden/seconde) om neerslag van legeringselementen of fasetransformaties te voorkomen.
Microstructurele veranderingen:
Behoudt een oververzadigde vaste oplossing (legeringselementen zoals Cr, Zr of Ni blijven gevangen in de kopermatrix in plaats van neerslag te vormen).
Vormt fijne- korrelige of zelfs nanokristallijne structuren vanwege de onderdrukte korrelgroei tijdens snelle afkoeling.
Introduceert matige interne spanning (minder dan bij koudvervormen) en kan martensitische of bainitische fasen vormen in bepaalde koperlegeringen (bijv. Cu-Be-legeringen).
