Neem vrijblijvend contact met ons op: +31 (0) 24 645 00 66

Het gebruik van de techniek: Heetstoken

In een maand die geheel in het teken staat van Autogeen, kan het onderdeel Heetstoken ook niet ontbreken. En in dit artikel gaan we daar verder op in. We beantwoorden de vraag: “Wanneer en waarom heetstoken?” De officiële benaming voor heetstoken is overigens “Vlam richten”.

autogeen lassen lasapparaat

Waarom heetstoken

Het doel van een werkstuk heet stoken (oftewel vlam richten) is om het recht te maken, want metalen hebben de vervelende neiging om uit te zetten als ze warm worden en aangezien we tijdens het lassen nogal wat warmte in het metaal brengen gaat onze zorgvuldige bedachte vorm uit het werkstuk. En soms krijgen we het materiaal ook aangeleverd met een vervorming erin of platen met een bult. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren tijdens het walsproces in de fabriek of tijdens transport.

Verantwoord heetstoken of vlam richten

Het proces “vlam richten” wordt toegepast voor het richten van profielen en pijpen en het strekken van platen. Bij doorgebogen profielen moet aan de bolle zijde van het profiel door een krimpproces een verkorting worden verkregen. Bij platen met bulten moeten deze bulten door een soortgelijk krimpproces uit het plaatoppervlak worden getrokken. Het gaat dus om een plaatselijke verkorting van het materiaal door stuiken en krimpen. Het krimpen wordt vooraf gedaan door het verwarmen van het gebied dat teveel ruimte heeft. We gaan de temperatuur zo hoog opvoeren dat het materiaal in het zogenaamde plastische gebied komt (denk hierbij aan het ijzer – koolstofdiagram!) en gaat stuiken. Het is belangrijk dat het materiaal rond het te strekken gebied zo koud mogelijk blijft! Bij het strekken van platen worden vaak heetstookbranders gebruikt met een douche-inrichting er omheen. De douche heeft als doel om de temperatuur zo laag mogelijk te houden om de kritische plaats heen.

Het principe van het beoogde krimpen komt erop neer dat drukkrachten uit de verhitte zone niet verdwijnen in een extra vervorming. Zij moeten geheel worden omgezet in stuik van het verhitte materiaal ten opzichte van een stijf en sterk omliggend materiaal.

Heetstoken met de juiste materialen

Conclusie is dat we héél snel veel warmte op een scherp begrensde zone willen inbrengen, hiervoor bestaat het perfecte apparaat niet! Bij het richten worden soms las- of snijbranders gebruikt maar het is beter om speciale heetstokers te gebruiken. Ook bij het vlam richten kunnen we verschillende gassen gebruiken, naast acetyleen ook propaan, aardgas of, uiteraard in combinatie met zuurstof. Afhankelijk van het oppervlak wat we willen gaan verwarmen maken we een onze keuze voor het soort brander wat we gaan gebruiken.

Invloed van Heetstoken op de eigenschappen van het metaal

De kreet “plastisch gebied” kwam ook naar voren in bovenstaande. Even ter opfrissing: als we staal plastisch gaan vervormen dan komt het niet meer terug in zijn oorspronkelijke vorm en verliest het zijn eigenschappen! Dus we hebben een zorgvuldig ontwerp gemaakt, hierbij de juiste materialen gekozen en nu gaan we het compleet verknallen door onzorgvuldig te gaan richten.

Alle metalen hebben hun mechanische, chemische en technologische eigenschappen verkregen door een zorgvuldige keuze en uitvoerige testperiode van de chemische samenstelling. Denk daarbij vooral aan de dynamisch belaste constructies. Vaak is een warmtebehandeling al dan niet in combinatie met een mechanische behandeling onderdeel van het productieproces. Door weer warmte in te brengen, al dan niet gecontroleerd gaan we die gewenste aanwezige eigenschappen vernietigen.

Indicatie temperaturen bij het heetstoken

  • Koolstofstaal: tot ca. 200°C geen merkbare verandering, daarboven wordt het materiaal steeds zachter en krijg je sneller deukjes.
  • Gereedschapsstaal, tandwielen, verenstaal: kortstondig tot 250°C weinig problemen, bij toenemende temperatuur gaat het materiaal verouderen, wordt minder sterk, brosser en verliest zijn slijtvastheid.
  • Aluminiumlegeringen: verhitten boven de 150°C moet worden vermeden, dit omdat het smeltpunt van aluminium bij ca. 660°C ligt.

Kortom bij het ontwerp en samenstellen al rekening houden met de eigenschappen van het materiaal om zo een extra warmtebehandeling tot een minimum te beperken.

Mochten er na het lezen van dit artikel nog vragen zijn, neem gerust contact op voor advies of hulp bij dit gebeuren.