Η θερμική επεξεργασία αναφέρεται σε μια θερμική διαδικασία μετάλλου κατά την οποία το υλικό θερμαίνεται, διατηρείται και ψύχεται μέσω θέρμανσης σε στερεά κατάσταση, προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή οργάνωση και οι επιθυμητές ιδιότητες.
Ι. Θερμική επεξεργασία
1, Ομαλοποίηση: ο χάλυβας ή τα χαλύβδινα τεμάχια θερμαίνονται στο κρίσιμο σημείο AC3 ή ACM πάνω από την κατάλληλη θερμοκρασία για να διατηρήσουν ένα ορισμένο χρονικό διάστημα μετά την ψύξη στον αέρα, για να επιτευχθεί ο περλιτικός τύπος οργάνωσης της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας.
2, Ανόπτηση: ευτηκτικό χαλύβδινο τεμάχιο θερμαίνεται σε AC3 πάνω από 20-40 βαθμούς, μετά από χρονική περίοδο, με τον κλίβανο να ψύχεται αργά (ή να θάβεται σε ψύξη με άμμο ή ασβέστη) στους 500 βαθμούς κάτω από την ψύξη στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας με αέρα.
3, Θερμική επεξεργασία στερεού διαλύματος: το κράμα θερμαίνεται σε μια μονοφασική περιοχή υψηλής θερμοκρασίας σταθερής θερμοκρασίας για να διατηρηθεί, έτσι ώστε η περίσσεια φάσης να διαλύεται πλήρως στο στερεό διάλυμα, και στη συνέχεια να ψύχεται γρήγορα για να επιτευχθεί μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος.
4, Γήρανση: Μετά από θερμική επεξεργασία σε στερεό διάλυμα ή ψυχρή πλαστική παραμόρφωση του κράματος, όταν τοποθετείται σε θερμοκρασία δωματίου ή διατηρείται σε ελαφρώς υψηλότερη θερμοκρασία από τη θερμοκρασία δωματίου, το φαινόμενο των ιδιοτήτων του αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.
5, επεξεργασία στερεού διαλύματος: έτσι ώστε το κράμα σε ποικίλες φάσεις να διαλύεται πλήρως, να ενισχύει το στερεό διάλυμα και να βελτιώνει την ανθεκτικότητα και την αντοχή στη διάβρωση, να αποβάλλει την τάση και το μαλάκωμα, προκειμένου να συνεχιστεί η επεξεργασία της χύτευσης.
6, Επεξεργασία γήρανσης: θέρμανση και διατήρηση στη θερμοκρασία της καθίζησης της φάσης ενίσχυσης, έτσι ώστε η καθίζηση της φάσης ενίσχυσης να καθιζάνει, να σκληραίνει, για να βελτιώνει την αντοχή.
7, Σβήσιμο: ωστενιτοποίηση χάλυβα μετά από ψύξη με κατάλληλο ρυθμό ψύξης, έτσι ώστε το τεμάχιο εργασίας στην διατομή όλων ή σε ένα ορισμένο εύρος ασταθούς οργανωτικής δομής, όπως ο μετασχηματισμός μαρτενσίτη της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας.
8, Σκλήρυνση: το σβησμένο τεμάχιο εργασίας θα θερμανθεί στο κρίσιμο σημείο AC1 κάτω από την κατάλληλη θερμοκρασία για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια θα ψυχθεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις της μεθόδου, προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή οργάνωση και οι ιδιότητες της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας.
9, Καρβονιτρίωση χάλυβα: Η καρβονιτρίωση είναι η ταυτόχρονη διήθηση άνθρακα και αζώτου στο επιφανειακό στρώμα του χάλυβα. Η συνήθης καρβονιτρίωση είναι επίσης γνωστή ως κυάνιο, η καρβονιτρίωση αερίου μέσης θερμοκρασίας και η καρβονιτρίωση αερίου χαμηλής θερμοκρασίας (δηλαδή, η νιτροενανθράκωση αερίου) χρησιμοποιούνται ευρύτερα. Ο κύριος σκοπός της καρβονιτρίωσης αερίου μέσης θερμοκρασίας είναι η βελτίωση της σκληρότητας, της αντοχής στη φθορά και της αντοχής στην κόπωση του χάλυβα. Η καρβονιτρίωση αερίου χαμηλής θερμοκρασίας βασίζεται στην νιτρίωση, ο κύριος σκοπός της είναι η βελτίωση της αντοχής στη φθορά του χάλυβα και της αντοχής στο δάγκωμα.
10, Επεξεργασία σκλήρυνσης (απόσβεση και σκλήρυνση): η γενική συνήθεια θα σβήνεται και θα σκληρύνεται σε υψηλές θερμοκρασίες σε συνδυασμό με θερμική επεξεργασία γνωστή ως επεξεργασία σκλήρυνσης. Η επεξεργασία σκλήρυνσης χρησιμοποιείται ευρέως σε μια ποικιλία σημαντικών δομικών μερών, ειδικά σε εκείνα που λειτουργούν υπό εναλλασσόμενα φορτία μπιελών, βιδών, γραναζιών και αξόνων. Μετά την επεξεργασία σκλήρυνσης για την επίτευξη οργάνωσης του σοχνίτη, οι μηχανικές του ιδιότητες είναι καλύτερες από την ίδια σκληρότητα της κανονικοποιημένης οργάνωσης του σοχνίτη. Η σκληρότητά του εξαρτάται από τη θερμοκρασία σκλήρυνσης σε υψηλή θερμοκρασία και τη σταθερότητα σκλήρυνσης του χάλυβα και το μέγεθος της διατομής του τεμαχίου εργασίας, γενικά μεταξύ HB200-350.
11, Συγκόλληση: με το υλικό συγκόλλησης θα υπάρχουν δύο είδη θερμικής επεξεργασίας τήξης τεμαχίου προς κατεργασία που συνδέονται μεταξύ τους.
II.Tτα χαρακτηριστικά της διαδικασίας
Η θερμική επεξεργασία μετάλλων είναι μια από τις σημαντικές διεργασίες στη μηχανική κατασκευή. Σε σύγκριση με άλλες διεργασίες κατεργασίας, η θερμική επεξεργασία γενικά δεν αλλάζει το σχήμα του τεμαχίου και τη συνολική χημική σύνθεση, αλλά αλλάζοντας την εσωτερική μικροδομή του τεμαχίου ή αλλάζοντας τη χημική σύνθεση της επιφάνειας του τεμαχίου, προσδίδει ή βελτιώνει τις ιδιότητες του τεμαχίου. Χαρακτηρίζεται από βελτίωση της εγγενούς ποιότητας του τεμαχίου, η οποία γενικά δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι. Για να κατασκευαστεί το μεταλλικό τεμάχιο με τις απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες, φυσικές ιδιότητες και χημικές ιδιότητες, εκτός από την λογική επιλογή υλικών και μια ποικιλία διεργασιών χύτευσης, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας είναι συχνά απαραίτητη. Ο χάλυβας είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό στη μηχανολογική βιομηχανία, η σύνθετη μικροδομή του χάλυβα μπορεί να ελεγχθεί με θερμική επεξεργασία, επομένως η θερμική επεξεργασία του χάλυβα είναι το κύριο περιεχόμενο της θερμικής επεξεργασίας μετάλλων. Επιπλέον, το αλουμίνιο, ο χαλκός, το μαγνήσιο, το τιτάνιο και άλλα κράματα μπορούν επίσης να υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία για να αλλάξουν οι μηχανικές, φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, προκειμένου να επιτευχθεί διαφορετική απόδοση.
III.Tη διαδικασία
Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει γενικά τρεις διαδικασίες θέρμανσης, συγκράτησης και ψύξης, μερικές φορές μόνο δύο διαδικασίες θέρμανσης και ψύξης. Αυτές οι διαδικασίες είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους και δεν μπορούν να διακοπούν.
Η θέρμανση είναι μια από τις σημαντικές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας. Η θερμική επεξεργασία μετάλλων περιλαμβάνει πολλές μεθόδους θέρμανσης, η πρώτη από τις οποίες είναι η χρήση ξυλάνθρακα και άνθρακα ως πηγή θερμότητας, ενώ η πρόσφατη εφαρμογή υγρών και αερίων καυσίμων καθιστά εύκολο τον έλεγχο της θέρμανσης και δεν προκαλεί ρύπανση του περιβάλλοντος. Η χρήση αυτών των πηγών θερμότητας μπορεί να θερμανθεί άμεσα, αλλά και μέσω του τηγμένου αλατιού ή μετάλλου, σε επιπλέοντα σωματίδια για έμμεση θέρμανση.
Κατά τη θέρμανση του μετάλλου, το τεμάχιο εργασίας εκτίθεται στον αέρα, οξείδωση, συχνά εμφανίζεται αποανθράκωση (δηλαδή, η περιεκτικότητα σε άνθρακα στην επιφάνεια των χαλύβδινων μερών μειώνεται), η οποία έχει πολύ αρνητικό αντίκτυπο στις επιφανειακές ιδιότητες των θερμικά επεξεργασμένων μερών. Επομένως, το μέταλλο θα πρέπει συνήθως να βρίσκεται σε ελεγχόμενη ατμόσφαιρα ή προστατευτική ατμόσφαιρα, να θερμαίνεται με λιωμένο άλας και κενό, αλλά και να υπάρχουν διαθέσιμες επιστρώσεις ή μέθοδοι συσκευασίας για προστατευτική θέρμανση.
Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι μία από τις σημαντικές παραμέτρους της θερμικής επεξεργασίας. Η επιλογή και ο έλεγχος της θερμοκρασίας θέρμανσης είναι η διασφάλιση της ποιότητας της θερμικής επεξεργασίας. Η θερμοκρασία θέρμανσης ποικίλλει ανάλογα με το μεταλλικό υλικό και τον σκοπό της θερμικής επεξεργασίας, αλλά γενικά θερμαίνονται πάνω από τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης για να επιτευχθεί υψηλή θερμοκρασία οργάνωσης. Επιπλέον, ο μετασχηματισμός απαιτεί ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, οπότε όταν η επιφάνεια του μεταλλικού τεμαχίου επιτευχθεί η απαιτούμενη θερμοκρασία θέρμανσης, πρέπει επίσης να διατηρηθεί σε αυτή τη θερμοκρασία για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε οι εσωτερικές και εξωτερικές θερμοκρασίες να είναι σταθερές, έτσι ώστε ο μετασχηματισμός της μικροδομής να είναι πλήρης, ο οποίος είναι γνωστός ως χρόνος συγκράτησης. Με τη χρήση θέρμανσης υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και επιφανειακής θερμικής επεξεργασίας, ο ρυθμός θέρμανσης είναι εξαιρετικά γρήγορος, γενικά δεν υπάρχει χρόνος συγκράτησης, ενώ ο χρόνος συγκράτησης κατά τη χημική θερμική επεξεργασία είναι συχνά μεγαλύτερος.
Η ψύξη είναι επίσης ένα απαραίτητο βήμα στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, με τις διαφορετικές μεθόδους ψύξης να οφείλονται σε διαφορετικές διαδικασίες, κυρίως στον έλεγχο του ρυθμού ψύξης. Ο γενικός ρυθμός ψύξης με ανόπτηση είναι ο πιο αργός, η ομαλοποίηση του ρυθμού ψύξης είναι ταχύτερη, η απόσβεση του ρυθμού ψύξης είναι ταχύτερη. Αλλά και λόγω των διαφορετικών τύπων χάλυβα και των διαφορετικών απαιτήσεων, όπως ο χάλυβας που έχει σκληρυνθεί με αέρα μπορεί να σβηστεί με τον ίδιο ρυθμό ψύξης όπως η ομαλοποίηση.
IV.Πταξινόμηση διεργασιών
Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας μετάλλων μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες: συνολική θερμική επεξεργασία, επιφανειακή θερμική επεξεργασία και χημική θερμική επεξεργασία. Ανάλογα με το μέσο θέρμανσης, τη θερμοκρασία θέρμανσης και τη μέθοδο ψύξης, κάθε κατηγορία μπορεί να διακριθεί σε διάφορες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας. Το ίδιο μέταλλο, χρησιμοποιώντας διαφορετικές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας, μπορεί να αποκτήσει διαφορετικές οργανώσεις, με αποτέλεσμα να έχει διαφορετικές ιδιότητες. Ο σίδηρος και ο χάλυβας είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μέταλλα στη βιομηχανία, και η μικροδομή του χάλυβα είναι επίσης η πιο σύνθετη, επομένως υπάρχουν διάφορες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας χάλυβα.
Η συνολική θερμική επεξεργασία είναι η συνολική θέρμανση του τεμαχίου εργασίας και στη συνέχεια η ψύξη με τον κατάλληλο ρυθμό, για να επιτευχθεί η απαιτούμενη μεταλλουργική οργάνωση, προκειμένου να αλλάξουν οι συνολικές μηχανικές του ιδιότητες της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας μετάλλου. Η συνολική θερμική επεξεργασία του χάλυβα περιλαμβάνει τέσσερις βασικές διαδικασίες: ανόπτηση, ομαλοποίηση, σβέση και σκλήρυνση.
Διαδικασία σημαίνει:
Η ανόπτηση είναι η θέρμανση του τεμαχίου εργασίας στην κατάλληλη θερμοκρασία, ανάλογα με το υλικό και το μέγεθος του τεμαχίου εργασίας χρησιμοποιώντας διαφορετικό χρόνο συγκράτησης, και στη συνέχεια η αργή ψύξη. Σκοπός είναι η επίτευξη ή η προσέγγιση της εσωτερικής οργάνωσης του μετάλλου στην κατάσταση ισορροπίας, η επίτευξη καλής απόδοσης και απόδοσης της διεργασίας ή η περαιτέρω σβέση για την οργάνωση της προετοιμασίας.
Η ομαλοποίηση είναι η θέρμανση του τεμαχίου εργασίας στην κατάλληλη θερμοκρασία μετά την ψύξη στον αέρα. Το αποτέλεσμα της ομαλοποίησης είναι παρόμοιο με την ανόπτηση, μόνο για να επιτευχθεί μια λεπτότερη οργάνωση, που χρησιμοποιείται συχνά για τη βελτίωση της απόδοσης κοπής του υλικού, αλλά μερικές φορές χρησιμοποιείται και για ορισμένα από τα λιγότερο απαιτητικά μέρη ως τελική θερμική επεξεργασία.
Η απόσβεση είναι η θέρμανση και η μόνωση του τεμαχίου εργασίας, σε νερό, λάδι ή άλλα ανόργανα άλατα, οργανικά υδατικά διαλύματα και άλλο μέσο απόσβεσης για ταχεία ψύξη. Μετά την απόσβεση, τα χαλύβδινα μέρη σκληραίνουν, αλλά ταυτόχρονα γίνονται εύθραυστα, προκειμένου να εξαλειφθεί η ευθραυστότητα εγκαίρως, είναι γενικά απαραίτητο να σκληρυνθούν εγκαίρως.
Για να μειωθεί η ευθραυστότητα των χαλύβδινων εξαρτημάτων, τα χαλύβδινα εξαρτήματα σβήνονται σε κατάλληλη θερμοκρασία υψηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου και χαμηλότερη από 650 ℃ για μεγάλο χρονικό διάστημα μόνωσης και στη συνέχεια ψύχονται, αυτή η διαδικασία ονομάζεται σκλήρυνση. Η ανόπτηση, η ομαλοποίηση, η σκλήρυνση, η σκλήρυνση είναι η συνολική θερμική επεξεργασία στις "τέσσερις πυρκαγιές", εκ των οποίων η σκλήρυνση και η σκλήρυνση είναι στενά συνδεδεμένες, συχνά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό μεταξύ τους, η μία είναι απαραίτητη. Οι "τέσσερις πυρκαγιές" με τη θερμοκρασία θέρμανσης και τον τρόπο ψύξης είναι διαφορετικές και εξελίχθηκαν σε μια διαφορετική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Προκειμένου να επιτευχθεί ένας ορισμένος βαθμός αντοχής και σκληρότητας, η σκλήρυνση και η σκλήρυνση σε υψηλές θερμοκρασίες συνδυάζονται με τη διαδικασία, γνωστή ως σκλήρυνση. Αφού ορισμένα κράματα σβήσουν για να σχηματίσουν ένα υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα, διατηρούνται σε θερμοκρασία δωματίου ή σε ελαφρώς υψηλότερη κατάλληλη θερμοκρασία για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, προκειμένου να βελτιωθεί η σκληρότητα, η αντοχή ή ο ηλεκτρικός μαγνητισμός του κράματος. Μια τέτοια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας ονομάζεται επεξεργασία γήρανσης.
Η παραμόρφωση και η θερμική επεξεργασία υπό πίεση συνδυάζονται αποτελεσματικά και στενά για να πραγματοποιήσουν, έτσι ώστε το τεμάχιο εργασίας να αποκτήσει πολύ καλή αντοχή, σκληρότητα με τη μέθοδο γνωστή ως θερμική επεξεργασία παραμόρφωσης. σε ατμόσφαιρα αρνητικής πίεσης ή κενό στη θερμική επεξεργασία γνωστή ως θερμική επεξεργασία κενού, η οποία όχι μόνο μπορεί να κάνει το τεμάχιο εργασίας να μην οξειδώνεται, να μην αποανθράκωση, να διατηρεί την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μετά την επεξεργασία, να βελτιώνει την απόδοση του τεμαχίου εργασίας, αλλά και μέσω του οσμωτικού παράγοντα για χημική θερμική επεξεργασία.
Η επιφανειακή θερμική επεξεργασία θερμαίνει μόνο το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας για να αλλάξει τις μηχανικές ιδιότητες του επιφανειακού στρώματος της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας μετάλλου. Προκειμένου να θερμανθεί μόνο το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας χωρίς υπερβολική μεταφορά θερμότητας στο τεμάχιο εργασίας, η χρήση της πηγής θερμότητας πρέπει να έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, δηλαδή, στην επιφάνεια μονάδας του τεμαχίου εργασίας για να δώσει μεγαλύτερη θερμική ενέργεια, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας ή εντοπισμένο να μπορεί να φτάσει σε υψηλές θερμοκρασίες για σύντομο χρονικό διάστημα ή στιγμιαία. Οι κύριες μέθοδοι επιφανειακής θερμικής επεξεργασίας είναι η σβέση με φλόγα και η επαγωγική θέρμανση με θερμική επεξεργασία, οι οποίες χρησιμοποιούνται συνήθως ως πηγές θερμότητας όπως η φλόγα οξυακετυλενίου ή οξυπροπανίου, το επαγωγικό ρεύμα, η δέσμη λέιζερ και ηλεκτρονίων.
Η χημική θερμική επεξεργασία είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας μετάλλου που αλλάζει τη χημική σύνθεση, την οργάνωση και τις ιδιότητες του επιφανειακού στρώματος του τεμαχίου εργασίας. Η χημική θερμική επεξεργασία διαφέρει από την επιφανειακή θερμική επεξεργασία στο ότι η πρώτη αλλάζει τη χημική σύνθεση του επιφανειακού στρώματος του τεμαχίου εργασίας. Η χημική θερμική επεξεργασία τοποθετείται στο τεμάχιο εργασίας που περιέχει άνθρακα, αλάτι ή άλλα στοιχεία κράματος του μέσου (αέριο, υγρό, στερεό) για θέρμανση, μόνωση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας να διεισδύει άνθρακα, άζωτο, βόριο και χρώμιο και άλλα στοιχεία. Μετά τη διείσδυση των στοιχείων, και μερικές φορές άλλες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας όπως η απόσβεση και η σκλήρυνση. Οι κύριες μέθοδοι χημικής θερμικής επεξεργασίας είναι η ενανθράκωση, η νιτρίδωση, η διείσδυση μετάλλων.
Η θερμική επεξεργασία είναι μια από τις σημαντικές διαδικασίες στη διαδικασία κατασκευής μηχανικών εξαρτημάτων και καλουπιών. Γενικά, μπορεί να διασφαλίσει και να βελτιώσει τις διάφορες ιδιότητες του τεμαχίου εργασίας, όπως η αντοχή στη φθορά, η αντοχή στη διάβρωση. Μπορεί επίσης να βελτιώσει την οργάνωση του τεμαχίου και την κατάσταση τάσης, προκειμένου να διευκολυνθεί μια ποικιλία ψυχρών και θερμών επεξεργασιών.
Για παράδειγμα: ο λευκός χυτοσίδηρος μετά από μακροχρόνια επεξεργασία ανόπτησης μπορεί να ληφθεί ως ελατός χυτοσίδηρος, βελτιώνοντας την πλαστικότητα. Τα γρανάζια με τη σωστή διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, η διάρκεια ζωής μπορεί να είναι περισσότερες από ό,τι δεν είναι θερμικά επεξεργασμένα γρανάζια φορές ή δεκάδες φορές. Επιπλέον, ο φθηνός χάλυβας άνθρακα μέσω της διείσδυσης ορισμένων στοιχείων κράματος έχει κάποια ακριβή απόδοση κραματοποιημένου χάλυβα, μπορεί να αντικαταστήσει ορισμένους ανθεκτικούς στη θερμότητα χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα. Τα καλούπια και οι μήτρες είναι σχεδόν όλα που πρέπει να περάσουν από θερμική επεξεργασία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μετά από θερμική επεξεργασία.
Συμπληρωματικά μέσα
I. Τύποι ανόπτησης
Η ανόπτηση είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας κατά την οποία το τεμάχιο εργασίας θερμαίνεται σε κατάλληλη θερμοκρασία, διατηρείται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια ψύχεται αργά.
Υπάρχουν πολλοί τύποι διεργασιών ανόπτησης χάλυβα, ανάλογα με τη θερμοκρασία θέρμανσης, μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: η μία είναι στην κρίσιμη θερμοκρασία (Ac1 ή Ac3) πάνω από την ανόπτηση, γνωστή και ως ανόπτηση ανακρυστάλλωσης αλλαγής φάσης, συμπεριλαμβανομένης της πλήρους ανόπτησης, της ατελούς ανόπτησης, της σφαιροειδούς ανόπτησης και της ανόπτησης με διάχυση (ανόπτηση ομογενοποίησης) κ.λπ. η άλλη είναι κάτω από την κρίσιμη θερμοκρασία της ανόπτησης, συμπεριλαμβανομένης της ανόπτησης ανακρυστάλλωσης και της ανόπτησης αποφόρτισης κ.λπ. Σύμφωνα με τη μέθοδο ψύξης, η ανόπτηση μπορεί να χωριστεί σε ισόθερμη ανόπτηση και συνεχή ψύξη ανόπτησης.
1, πλήρης ανόπτηση και ισόθερμη ανόπτηση
Η πλήρης ανόπτηση, γνωστή και ως ανόπτηση ανακρυστάλλωσης, γενικά αναφέρεται ως ανόπτηση, είναι ο χάλυβας ή ο χάλυβας που θερμαίνεται σε Ac3 πάνω από 20 ~ 30 ℃, μονώνεται για αρκετό χρόνο ώστε να γίνει η οργάνωση πλήρως ωστενιτοποιημένη μετά από αργή ψύξη, προκειμένου να επιτευχθεί σχεδόν ισορροπία στην οργάνωση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας. Αυτή η ανόπτηση χρησιμοποιείται κυρίως για την υποευτηκτική σύνθεση διαφόρων χυτών χάλυβα άνθρακα και κραμάτων, σφυρήλατων και προφίλ θερμής έλασης, και μερικές φορές χρησιμοποιείται και για συγκολλημένες κατασκευές. Γενικά, συχνά ως τελική θερμική επεξεργασία ενός μη βαρέος τεμαχίου ή ως προθερμική επεξεργασία ορισμένων τεμαχίων.
2, ανόπτηση με μπάλα
Η σφαιροειδής ανόπτηση χρησιμοποιείται κυρίως για υπερευτηκτικό ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα εργαλείων (όπως η κατασκευή εργαλείων με ακμή, μετρητών, καλουπιών και μήτρων που χρησιμοποιούνται στον χάλυβα). Ο κύριος σκοπός της είναι η μείωση της σκληρότητας, η βελτίωση της μηχανικής κατεργασίας και η προετοιμασία για μελλοντική σβέση.
3, ανόπτηση ανακούφισης από το στρες
Η ανόπτηση ανακούφισης από την τάση, γνωστή και ως ανόπτηση σε χαμηλή θερμοκρασία (ή σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία), χρησιμοποιείται κυρίως για την εξάλειψη χυτών, σφυρήλατων, συγκολλήσεων, θερμής έλασης εξαρτημάτων, ψυχρής έλξης εξαρτημάτων και άλλων υπολειμματικών τάσεων. Εάν αυτές οι τάσεις δεν εξαλειφθούν, ο χάλυβας θα προκαλέσει παραμόρφωση ή ρωγμές μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα ή κατά την επακόλουθη διαδικασία κοπής.
4. Η ατελής ανόπτηση συνίσταται στη θέρμανση του χάλυβα σε Ac1 ~ Ac3 (υποευτηκτικός χάλυβας) ή Ac1 ~ ACcm (υπερευτηκτικός χάλυβας) μεταξύ της διατήρησης της θερμότητας και της αργής ψύξης για να επιτευχθεί σχεδόν ισορροπημένη οργάνωση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας.
II.Κατά την απόσβεση, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ψυκτικό μέσο είναι η άλμη, το νερό και το λάδι.
Η σβέση του τεμαχίου εργασίας με αλάτι, εύκολη στην επίτευξη υψηλής σκληρότητας και λείας επιφάνειας, δεν είναι εύκολο να παραχθεί σβέση χωρίς σκληρό μαλακό σημείο, αλλά είναι εύκολο να προκληθεί σοβαρή παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας, ακόμη και ρωγμές. Η χρήση λαδιού ως μέσο σβέσης είναι κατάλληλη μόνο για τη σταθερότητα του υπερψυγμένου ωστενίτη, η οποία είναι σχετικά μεγάλη σε ορισμένα κράματα χάλυβα ή μικρά μεγέθη σβέσης του τεμαχίου εργασίας από ανθρακούχο χάλυβα.
III.ο σκοπός της σκλήρυνσης χάλυβα
1, μείωση της ευθραυστότητας, εξάλειψη ή μείωση της εσωτερικής τάσης, η απόσβεση του χάλυβα υπάρχει μεγάλη εσωτερική τάση και ευθραυστότητα, όπως η μη έγκαιρη σκλήρυνση που συχνά προκαλεί παραμόρφωση ή ακόμα και ρωγμές στον χάλυβα.
2, για να επιτευχθούν οι απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες του τεμαχίου εργασίας, το τεμάχιο εργασίας μετά την απόσβεση έχει υψηλή σκληρότητα και ευθραυστότητα, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις των διαφορετικών ιδιοτήτων μιας ποικιλίας τεμαχίων εργασίας, μπορείτε να ρυθμίσετε τη σκληρότητα μέσω της κατάλληλης σκλήρυνσης για να μειώσετε την ευθραυστότητα της απαιτούμενης σκληρότητας, πλαστικότητας.
3, Σταθεροποιήστε το μέγεθος του τεμαχίου εργασίας
4, για την ανόπτηση είναι δύσκολο να μαλακώσουν ορισμένοι χάλυβες κραμάτων, στην απόσβεση (ή ομαλοποίηση) χρησιμοποιείται συχνά μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε το καρβίδιο του χάλυβα να έχει την κατάλληλη συσσωμάτωση, η σκληρότητα θα μειωθεί, προκειμένου να διευκολυνθεί η κοπή και η επεξεργασία.
Συμπληρωματικές έννοιες
1, ανόπτηση: αναφέρεται σε μεταλλικά υλικά που θερμαίνονται στην κατάλληλη θερμοκρασία, διατηρούνται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια ψύχονται αργά με θερμική επεξεργασία. Συνήθεις διαδικασίες ανόπτησης είναι: ανόπτηση ανακρυστάλλωσης, ανόπτηση ανακούφισης τάσης, σφαιροειδής ανόπτηση, πλήρης ανόπτηση, κ.λπ. Ο σκοπός της ανόπτησης: κυρίως για τη μείωση της σκληρότητας των μεταλλικών υλικών, τη βελτίωση της πλαστικότητας, προκειμένου να διευκολυνθεί η κοπή ή η κατεργασία υπό πίεση, η μείωση των υπολειμματικών τάσεων, η βελτίωση της οργάνωσης και της σύνθεσης της ομογενοποίησης ή για την τελευταία θερμική επεξεργασία για να καταστεί η οργάνωση έτοιμη.
2, ομαλοποίηση: αναφέρεται στον χάλυβα ή τον χάλυβα που θερμαίνεται σε (χάλυβα στο κρίσιμο σημείο θερμοκρασίας) πάνω από 30 ~ 50 ℃ για να διατηρηθεί ο κατάλληλος χρόνος, ψύξη σε ακίνητο αέρα, διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Ο σκοπός της ομαλοποίησης: κυρίως για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, τη βελτίωση της κοπής και της μηχανικής κατεργασίας, την τελειοποίηση των κόκκων, την εξάλειψη των οργανωτικών ελαττωμάτων, για την τελευταία θερμική επεξεργασία για την προετοιμασία της οργάνωσης.
3, σβέση: αναφέρεται στη θέρμανση του χάλυβα σε Ac3 ή Ac1 (χάλυβας κάτω από το κρίσιμο σημείο θερμοκρασίας) πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία, διατηρώντας τον για ένα ορισμένο χρόνο και στη συνέχεια στον κατάλληλο ρυθμό ψύξης, για να επιτευχθεί η οργάνωση μαρτενσίτη (ή μπαϊνίτη) της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας. Συνήθεις διαδικασίες σβέσης είναι η σβέση σε ένα μέσο, η σβέση σε δύο μέσα, η σβέση σε μαρτενσίτη, η ισόθερμη σβέση σε μπαϊνίτη, η επιφανειακή σβέση και η τοπική σβέση. Ο σκοπός της σβέσης: έτσι ώστε τα χαλύβδινα μέρη να επιτύχουν την απαιτούμενη μαρτενσιτική οργάνωση, να βελτιώσουν τη σκληρότητα του τεμαχίου εργασίας, την αντοχή και την αντοχή στην τριβή, για την τελευταία θερμική επεξεργασία να κάνει καλή προετοιμασία για την οργάνωση.
4, σκλήρυνση: αναφέρεται στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που σκληρύνεται από χάλυβα, στη συνέχεια θερμαίνεται σε θερμοκρασία κάτω από Ac1, διατηρείται για λίγο και στη συνέχεια ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου. Οι συνήθεις διαδικασίες σκλήρυνσης είναι: σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία, σκλήρυνση σε μέση θερμοκρασία, σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία και πολλαπλή σκλήρυνση.
Σκοπός σκλήρυνσης: κυρίως για την εξάλειψη της τάσης που παράγεται από τον χάλυβα κατά την απόσβεση, έτσι ώστε ο χάλυβας να έχει υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά και να έχει την απαιτούμενη πλαστικότητα και ανθεκτικότητα.
5, σκλήρυνση: αναφέρεται στον χάλυβα ή τον χάλυβα για σκλήρυνση και σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας της σύνθετης θερμικής επεξεργασίας. Χρησιμοποιείται στην επεξεργασία σκλήρυνσης του χάλυβα που ονομάζεται σκληρυμένος χάλυβας. Γενικά αναφέρεται σε δομικό χάλυβα μεσαίου άνθρακα και δομικό χάλυβα μεσαίου άνθρακα.
6, ενανθράκωση: η ενανθράκωση είναι η διαδικασία διείσδυσης ατόμων άνθρακα στο επιφανειακό στρώμα του χάλυβα. Πρόκειται επίσης για την κατασκευή του τεμαχίου εργασίας από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με επιφανειακό στρώμα από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και στη συνέχεια μετά από σβέση και σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε το επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας να έχει υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, ενώ το κεντρικό τμήμα του τεμαχίου εργασίας διατηρεί ακόμα την ανθεκτικότητα και την πλαστικότητα του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.
Μέθοδος κενού
Επειδή οι λειτουργίες θέρμανσης και ψύξης των μεταλλικών τεμαχίων απαιτούν δώδεκα ή και δεκάδες ενέργειες για να ολοκληρωθούν. Αυτές οι ενέργειες εκτελούνται εντός του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού, ο χειριστής δεν μπορεί να πλησιάσει, επομένως ο βαθμός αυτοματοποίησης του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού απαιτείται να είναι υψηλότερος. Ταυτόχρονα, ορισμένες ενέργειες, όπως η θέρμανση και η συγκράτηση του άκρου της διαδικασίας απόσβεσης του μεταλλικού τεμαχίου, πρέπει να είναι έξι, επτά ενέργειες και να ολοκληρώνονται εντός 15 δευτερολέπτων. Τέτοιες ευέλικτες συνθήκες για την ολοκλήρωση πολλών ενεργειών, είναι εύκολο να προκαλέσουν νευρικότητα στον χειριστή και να αποτελέσουν κακή λειτουργία. Επομένως, μόνο ένας υψηλός βαθμός αυτοματισμού μπορεί να είναι ακριβής και έγκαιρος συντονισμός σύμφωνα με το πρόγραμμα.
Η θερμική επεξεργασία κενού μεταλλικών εξαρτημάτων πραγματοποιείται σε κλειστό κλίβανο κενού, με την αυστηρή σφράγιση κενού να είναι γνωστή. Επομένως, για να επιτευχθεί και να τηρηθεί ο αρχικός ρυθμός διαρροής αέρα του κλιβάνου, να διασφαλιστεί το κενό λειτουργίας του κλιβάνου κενού, η διασφάλιση της ποιότητας των εξαρτημάτων, η θερμική επεξεργασία κενού έχει πολύ μεγάλη σημασία. Επομένως, ένα βασικό ζήτημα του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού είναι η αξιόπιστη δομή σφράγισης κενού. Προκειμένου να διασφαλιστεί η απόδοση κενού του κλιβάνου κενού, ο σχεδιασμός της δομής του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού πρέπει να ακολουθεί μια βασική αρχή, δηλαδή, το σώμα του κλιβάνου να χρησιμοποιεί αεροστεγή συγκόλληση, ενώ το σώμα του κλιβάνου να ανοίγει ή να μην ανοίγει την οπή όσο το δυνατόν λιγότερο, να αποφεύγεται η χρήση δυναμικής δομής σφράγισης, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα διαρροής κενού. Τα εξαρτήματα και τα αξεσουάρ του κλιβάνου κενού που είναι εγκατεστημένα, όπως τα υδρόψυκτα ηλεκτρόδια, η συσκευή εξαγωγής θερμοστοιχείου, πρέπει επίσης να σχεδιάζονται για να σφραγίζουν τη δομή.
Τα περισσότερα θερμαντικά και μονωτικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο υπό κενό. Η επένδυση θέρμανσης και θερμομόνωσης σε φούρνο θερμικής επεξεργασίας κενού λειτουργεί υπό κενό και σε υψηλές θερμοκρασίες, επομένως αυτά τα υλικά έχουν αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αποτελέσματα ακτινοβολίας, θερμική αγωγιμότητα και άλλες απαιτήσεις. Οι απαιτήσεις για αντοχή στην οξείδωση δεν είναι υψηλές. Επομένως, ο φούρνος θερμικής επεξεργασίας κενού χρησιμοποιεί ευρέως ταντάλιο, βολφράμιο, μολυβδαίνιο και γραφίτη για θερμαντικά και θερμομονωτικά υλικά. Αυτά τα υλικά είναι πολύ εύκολα οξειδωμένα στην ατμόσφαιρα, επομένως, οι συνηθισμένοι φούρνοι θερμικής επεξεργασίας δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα θερμαντικά και μονωτικά υλικά.
Υδρόψυκτη συσκευή: το κέλυφος του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού, το κάλυμμα του κλιβάνου, τα ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία, τα υδρόψυκτα ηλεκτρόδια, η ενδιάμεση πόρτα θερμομόνωσης κενού και άλλα εξαρτήματα βρίσκονται σε κενό, υπό θερμική εργασία. Κατά την εργασία υπό τέτοιες εξαιρετικά δυσμενείς συνθήκες, πρέπει να διασφαλιστεί ότι η δομή κάθε εξαρτήματος δεν παραμορφώνεται ή καταστρέφεται και η σφράγιση κενού δεν υπερθερμαίνεται ή καίγεται. Επομένως, κάθε εξάρτημα πρέπει να ρυθμιστεί σύμφωνα με τις διαφορετικές συνθήκες ψύξης νερού, ώστε να διασφαλιστεί ότι ο κλίβανος θερμικής επεξεργασίας κενού μπορεί να λειτουργεί κανονικά και να έχει επαρκή διάρκεια ζωής.
Η χρήση χαμηλής τάσης υψηλού ρεύματος: δοχείο κενού, όταν ο βαθμός κενού κενού είναι μερικοί lxlo-1 torr, το δοχείο κενού του ενεργοποιημένου αγωγού στην υψηλότερη τάση, θα προκαλέσει φαινόμενο εκκένωσης λάμψης. Στον κλίβανο θερμικής επεξεργασίας κενού, η σοβαρή εκκένωση τόξου θα κάψει το ηλεκτρικό θερμαντικό στοιχείο, το μονωτικό στρώμα, προκαλώντας σοβαρά ατυχήματα και απώλειες. Επομένως, η τάση λειτουργίας του ηλεκτρικού θερμαντικού στοιχείου του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας κενού γενικά δεν υπερβαίνει τα 80 έως 100 βολτ. Ταυτόχρονα, στον σχεδιασμό της δομής του ηλεκτρικού θερμαντικού στοιχείου, πρέπει να ληφθούν αποτελεσματικά μέτρα, όπως η προσπάθεια αποφυγής της άκρης των εξαρτημάτων, η απόσταση των ηλεκτροδίων μεταξύ των ηλεκτροδίων δεν μπορεί να είναι πολύ μικρή, προκειμένου να αποφευχθεί η δημιουργία εκκένωσης λάμψης ή εκκένωσης τόξου.
Σκλήρυνση
Σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης του τεμαχίου εργασίας, ανάλογα με τις διαφορετικές θερμοκρασίες σκλήρυνσης, μπορεί να χωριστεί στους ακόλουθους τύπους σκλήρυνσης:
(α) σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία (150-250 βαθμοί)
Χαμηλής θερμοκρασίας σκλήρυνση της προκύπτουσας οργάνωσης για τον σκληρυμένο μαρτενσίτη. Σκοπός του είναι να διατηρήσει την υψηλή σκληρότητα και την υψηλή αντοχή στη φθορά του σκληρυμένου χάλυβα υπό την προϋπόθεση της μείωσης της εσωτερικής τάσης και της ευθραυστότητας κατά την απόσβεση, έτσι ώστε να αποφευχθεί το ξεφλούδισμα ή η πρόωρη ζημιά κατά τη χρήση. Χρησιμοποιείται κυρίως για μια ποικιλία εργαλείων κοπής υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, μετρητές, μήτρες ψυχρής έλξης, ρουλεμάν κύλισης και ενανθράκωσης εξαρτημάτων κ.λπ., αφού η σκληρότητα σκλήρυνσης είναι γενικά HRC58-64.
(ii) σκλήρυνση σε μέτρια θερμοκρασία (250-500 βαθμοί)
Οργάνωση σκλήρυνσης σε μέση θερμοκρασία για σώμα χαλαζία με σκληρυμένο υλικό. Σκοπός της είναι η επίτευξη υψηλής αντοχής σε απόδοση, ελαστικού ορίου και υψηλής σκληρότητας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται κυρίως για μια ποικιλία ελατηρίων και θερμής επεξεργασίας καλουπιών, η σκληρότητα σκλήρυνσης είναι γενικά HRC35-50.
(C) σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία (500-650 βαθμοί)
Η οργάνωση της σκληρυμένης Sohnite περιλαμβάνει σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία. Η συνήθης συνδυασμένη θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης και σκλήρυνσης σε υψηλή θερμοκρασία, γνωστή ως επεξεργασία σκλήρυνσης, έχει ως στόχο την επίτευξη αντοχής, σκληρότητας και πλαστικότητας, καθώς και καλύτερων συνολικών μηχανικών ιδιοτήτων. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτοκίνητα, τρακτέρ, εργαλειομηχανές και άλλα σημαντικά δομικά μέρη, όπως μπιέλες, μπουλόνια, γρανάζια και άξονες. Η σκληρότητα μετά την σκλήρυνση είναι γενικά HB200-330.
Πρόληψη παραμόρφωσης
Οι αιτίες παραμόρφωσης ακριβείας σε σύνθετο καλούπι είναι συχνά πολύπλοκες, αλλά απλώς κατανοούμε τον νόμο παραμόρφωσης, αναλύουμε τις αιτίες τους και χρησιμοποιούμε διαφορετικές μεθόδους για να αποτρέψουμε την παραμόρφωση του καλουπιού, ώστε να είναι σε θέση να τη μειώσουμε, αλλά και να την ελέγξουμε. Γενικά, η θερμική επεξεργασία της παραμόρφωσης ακριβείας σε σύνθετο καλούπι μπορεί να λάβει τις ακόλουθες μεθόδους πρόληψης.
(1) Εύλογη επιλογή υλικού. Τα ακριβείας σύνθετα καλούπια θα πρέπει να επιλέγονται από υλικό καλουπιού χάλυβα με καλή μικροπαραμόρφωση (όπως χάλυβας σβέσης με αέρα), ο διαχωρισμός καρβιδίου του σοβαρού χάλυβα καλουπιού θα πρέπει να είναι λογικός για σφυρηλάτηση και θερμική επεξεργασία με σκλήρυνση, ενώ ο μεγαλύτερος και ο πιο σφυρήλατος χάλυβας καλουπιού μπορεί να είναι στερεό διάλυμα με διπλή θερμική επεξεργασία.
(2) Ο σχεδιασμός της δομής του καλουπιού πρέπει να είναι λογικός, το πάχος δεν πρέπει να είναι πολύ ανομοιόμορφο, το σχήμα πρέπει να είναι συμμετρικό, για την παραμόρφωση του μεγαλύτερου καλουπιού για να κυριαρχήσει ο νόμος παραμόρφωσης, διατηρείται το επίδομα επεξεργασίας, για μεγάλα, ακριβή και σύνθετα καλούπια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό δομών.
(3) Τα καλούπια ακριβείας και τα σύνθετα καλούπια θα πρέπει να υποβάλλονται σε προθερμική επεξεργασία για την εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης που δημιουργείται κατά τη διαδικασία κατεργασίας.
(4) Εύλογη επιλογή θερμοκρασίας θέρμανσης, έλεγχος της ταχύτητας θέρμανσης, για σύνθετα καλούπια ακριβείας μπορεί να λάβει αργή θέρμανση, προθέρμανση και άλλες ισορροπημένες μεθόδους θέρμανσης για τη μείωση της παραμόρφωσης θερμικής επεξεργασίας καλουπιού.
(5) Υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης της σκληρότητας του καλουπιού, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε προψύξη, βαθμιδωτή απόσβεση ψύξης ή διαδικασία απόσβεσης θερμοκρασίας.
(6) Για ακριβείς και σύνθετες φόρμες, υπό τις συνθήκες που το επιτρέπουν, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε σβέση θέρμανσης κενού και επεξεργασία βαθιάς ψύξης μετά την σβέση.
(7) Για ορισμένα καλούπια ακριβείας και σύνθετα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί προθερμική επεξεργασία, θερμική επεξεργασία γήρανσης, θερμική επεξεργασία νιτρίωσης με σκλήρυνση για τον έλεγχο της ακρίβειας του καλουπιού.
(8) Κατά την επισκευή οπών άμμου καλουπιού, πορώδους, φθοράς και άλλων ελαττωμάτων, η χρήση μηχανής ψυχρής συγκόλλησης και άλλων θερμικών επιπτώσεων του εξοπλισμού επισκευής για την αποφυγή της παραμόρφωσης της διαδικασίας επισκευής.
Επιπλέον, η σωστή λειτουργία της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας (όπως οπές στεγανοποίησης, δεμένες οπές, μηχανική στερέωση, κατάλληλες μέθοδοι θέρμανσης, η σωστή επιλογή της κατεύθυνσης ψύξης του καλουπιού και της κατεύθυνσης κίνησης στο ψυκτικό μέσο κ.λπ.) και η λογική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας σκλήρυνσης είναι η μείωση της παραμόρφωσης των ακριβών και σύνθετων καλουπιών που είναι επίσης αποτελεσματικά μέτρα.
Η επιφανειακή σβέση και η θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης συνήθως πραγματοποιούνται με επαγωγική θέρμανση ή θέρμανση με φλόγα. Οι κύριες τεχνικές παράμετροι είναι η σκληρότητα της επιφάνειας, η τοπική σκληρότητα και το αποτελεσματικό βάθος του στρώματος σκλήρυνσης. Η δοκιμή σκληρότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί με σκληρόμετρο Vickers, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με σκληρόμετρο Rockwell ή σκληρόμετρο επιφάνειας Rockwell. Η επιλογή της δύναμης δοκιμής (κλίμακα) σχετίζεται με το βάθος του αποτελεσματικού σκληρυμένου στρώματος και την επιφανειακή σκληρότητα του τεμαχίου εργασίας. Εδώ εμπλέκονται τρία είδη σκληρομέτρων.
Πρώτον, ο ελεγκτής σκληρότητας Vickers είναι ένα σημαντικό μέσο για τον έλεγχο της επιφανειακής σκληρότητας των θερμικά επεξεργασμένων τεμαχίων, μπορεί να επιλεγεί από 0,5 έως 100 kg δύναμης δοκιμής, να ελέγξει το στρώμα σκλήρυνσης επιφάνειας με πάχος μόλις 0,05 mm και η ακρίβειά του είναι η υψηλότερη και μπορεί να διακρίνει τις μικρές διαφορές στην επιφανειακή σκληρότητα των θερμικά επεξεργασμένων τεμαχίων. Επιπλέον, το βάθος του αποτελεσματικού σκληρυμένου στρώματος θα πρέπει επίσης να ανιχνευθεί από τον ελεγκτή σκληρότητας Vickers, επομένως για την επεξεργασία επιφανειακής θερμικής επεξεργασίας ή για μεγάλο αριθμό μονάδων που χρησιμοποιούν τεμάχιο επιφανειακής θερμικής επεξεργασίας, είναι απαραίτητο να είναι εξοπλισμένο με έναν ελεγκτή σκληρότητας Vickers.
Δεύτερον, ο επιφανειακός σκληρομετρητής Rockwell είναι επίσης πολύ κατάλληλος για τον έλεγχο της σκληρότητας του επιφανειακά σκληρυμένου τεμαχίου. Ο επιφανειακός σκληρομετρητής Rockwell διαθέτει τρεις κλίμακες για να διαλέξετε. Μπορεί να ελέγξει το αποτελεσματικό βάθος σκλήρυνσης άνω του 0,1 mm διαφόρων επιφανειακών σκληρυνόμενων τεμαχίων. Αν και η ακρίβεια του επιφανειακού σκληρομετρητή Rockwell δεν είναι τόσο υψηλή όσο του Vickers, αλλά ως μέσο ανίχνευσης ποιότητας μονάδας θερμικής επεξεργασίας και εξειδικευμένου ελέγχου, έχει καταφέρει να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις. Επιπλέον, έχει επίσης απλή λειτουργία, εύκολη στη χρήση, χαμηλή τιμή, γρήγορη μέτρηση, μπορεί να διαβάσει άμεσα την τιμή σκληρότητας και άλλα χαρακτηριστικά. Η χρήση του επιφανειακού σκληρομετρητή Rockwell μπορεί να είναι μια παρτίδα επιφανειακής θερμικής επεξεργασίας για γρήγορες και μη καταστροφικές δοκιμές κομμάτι προς κομμάτι. Αυτό είναι σημαντικό για την επεξεργασία μετάλλων και τις εγκαταστάσεις κατασκευής μηχανημάτων.
Τρίτον, όταν το στρώμα που έχει σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία είναι παχύτερο, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σκληρόμετρο Rockwell. Όταν το πάχος του στρώματος που έχει σκληρυνθεί με θερμική επεξεργασία είναι 0,4 ~ 0,8 mm, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κλίμακα HRA, ενώ όταν το πάχος του στρώματος που έχει σκληρυνθεί είναι μεγαλύτερο από 0,8 mm, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κλίμακα HRC.
Οι τρεις τύποι τιμών σκληρότητας Vickers, Rockwell και επιφανειακής Rockwell μπορούν εύκολα να μετατραπούν μεταξύ τους, να μετατραπούν σε πρότυπα, σχέδια ή να μετατραπούν σε τιμές σκληρότητας που χρειάζεται ο χρήστης. Οι αντίστοιχοι πίνακες μετατροπής δίνονται στο διεθνές πρότυπο ISO, στο αμερικανικό πρότυπο ASTM και στο κινεζικό πρότυπο GB/T.
Τοπική σκλήρυνση
Εάν τα μέρη έχουν υψηλότερες απαιτήσεις τοπικής σκληρότητας, διατίθενται επαγωγική θέρμανση και άλλα μέσα τοπικής θερμικής επεξεργασίας απόσβεσης, τα εν λόγω μέρη συνήθως πρέπει να σημειώνουν τη θέση της τοπικής θερμικής επεξεργασίας απόσβεσης και την τοπική τιμή σκληρότητας στα σχέδια. Η δοκιμή σκληρότητας των εξαρτημάτων πρέπει να διεξάγεται στην καθορισμένη περιοχή. Τα όργανα δοκιμής σκληρότητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν με δοκιμαστή σκληρότητας Rockwell, για να ελέγξετε την τιμή σκληρότητας HRC, όπως για να σκληρύνετε το στρώμα θερμικής επεξεργασίας που είναι ρηχό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί δοκιμαστής σκληρότητας Rockwell για να ελέγξετε την τιμή σκληρότητας HRN.
Χημική θερμική επεξεργασία
Η χημική θερμική επεξεργασία είναι η διείσδυση ενός ή περισσότερων χημικών στοιχείων ατόμων στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, έτσι ώστε να αλλάζει η χημική σύνθεση, η οργάνωση και η απόδοση της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας. Μετά την απόσβεση και την σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία, η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας έχει υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στην κόπωση επαφής, ενώ ο πυρήνας του τεμαχίου εργασίας έχει υψηλή ανθεκτικότητα.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, η ανίχνευση και η καταγραφή της θερμοκρασίας κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας είναι πολύ σημαντική και ο κακός έλεγχος της θερμοκρασίας έχει μεγάλο αντίκτυπο στο προϊόν. Επομένως, η ανίχνευση της θερμοκρασίας είναι πολύ σημαντική και η τάση της θερμοκρασίας σε ολόκληρη τη διαδικασία είναι επίσης πολύ σημαντική, με αποτέλεσμα η μεταβολή της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας να πρέπει να καταγράφεται, κάτι που μπορεί να διευκολύνει τη μελλοντική ανάλυση δεδομένων, αλλά και να διαπιστωθεί πότε η θερμοκρασία δεν πληροί τις απαιτήσεις. Αυτό θα παίξει πολύ σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της θερμικής επεξεργασίας στο μέλλον.
Διαδικασίες λειτουργίας
1, Καθαρίστε τον χώρο λειτουργίας, ελέγξτε αν η τροφοδοσία ρεύματος, τα όργανα μέτρησης και οι διάφοροι διακόπτες είναι φυσιολογικά και αν η πηγή νερού είναι ομαλή.
2, Οι χειριστές πρέπει να φορούν καλό προστατευτικό εξοπλισμό εργασίας, διαφορετικά θα είναι επικίνδυνο.
3, ανοίξτε τον διακόπτη γενικής μεταφοράς ισχύος ελέγχου, σύμφωνα με τις τεχνικές απαιτήσεις του εξοπλισμού που διαβαθμίζει τα τμήματα της ανόδου και της πτώσης της θερμοκρασίας, για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και του εξοπλισμού άθικτου.
4, για να δώσουν προσοχή στη θερμοκρασία του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας και στον κανονισμό ταχύτητας του ιμάντα πλέγματος, μπορούν να κυριαρχήσουν τα πρότυπα θερμοκρασίας που απαιτούνται για διαφορετικά υλικά, να εξασφαλίσουν τη σκληρότητα του τεμαχίου εργασίας και την ευθύτητα της επιφάνειας και το στρώμα οξείδωσης, και να κάνουν σοβαρά καλή δουλειά στην ασφάλεια.
5, Για να δώσετε προσοχή στη θερμοκρασία του κλιβάνου σκλήρυνσης και στην ταχύτητα του ιμάντα πλέγματος, ανοίξτε τον αέρα εξαγωγής, έτσι ώστε το τεμάχιο εργασίας μετά τη σκλήρυνση να πληροί τις απαιτήσεις ποιότητας.
6, στην εργασία θα πρέπει να κολλήσει στη θέση.
7, για να διαμορφώσετε την απαραίτητη συσκευή πυρόσβεσης και να εξοικειωθείτε με τις μεθόδους χρήσης και συντήρησης.
8, Όταν σταματάμε το μηχάνημα, θα πρέπει να ελέγξουμε ότι όλοι οι διακόπτες ελέγχου είναι απενεργοποιημένοι και, στη συνέχεια, να κλείσουμε τον διακόπτη γενικής χρήσης.
Υπερθέρμανση
Από το τραχύ στόμιο των εξαρτημάτων κυλίνδρων, μπορεί να παρατηρηθεί υπερθέρμανση της μικροδομής μετά την απόσβεση. Αλλά για να προσδιοριστεί ο ακριβής βαθμός υπερθέρμανσης, πρέπει να παρατηρηθεί η μικροδομή. Εάν στην οργάνωση απόσβεσης του χάλυβα GCr15 εμφανίζεται χονδροειδής βελόνα μαρτενσίτη, πρόκειται για υπερθέρμανση της οργάνωσης απόσβεσης. Ο λόγος για τον σχηματισμό της θερμοκρασίας θέρμανσης απόσβεσης μπορεί να είναι πολύ υψηλή ή η θέρμανση και ο χρόνος συγκράτησης είναι πολύ μεγάλος, λόγω του πλήρους εύρους υπερθέρμανσης. Μπορεί επίσης να οφείλεται στην αρχική οργάνωση της ζώνης καρβιδίου σοβαρή, στην περιοχή χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μεταξύ των δύο ζωνών σχηματίζεται μια τοπική βελόνα μαρτενσίτη, με αποτέλεσμα την τοπική υπερθέρμανση. Ο υπολειμματικός ωστενίτης στην υπερθερμασμένη οργάνωση αυξάνεται και η διαστατική σταθερότητα μειώνεται. Λόγω της υπερθέρμανσης της οργάνωσης απόσβεσης, ο κρύσταλλος του χάλυβα γίνεται χονδροειδής, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση της σκληρότητας των εξαρτημάτων, μείωση της αντοχής στην κρούση και μείωση της διάρκειας ζωής του ρουλεμάν. Η σοβαρή υπερθέρμανση μπορεί ακόμη και να προκαλέσει ρωγμές απόσβεσης.
Υποθέρμανση
Η χαμηλή θερμοκρασία σβέσης ή η κακή ψύξη θα παράγει περισσότερο από την τυπική οργάνωση τορρενίτη στη μικροδομή, γνωστή ως οργάνωση υποθέρμανσης, η οποία προκαλεί πτώση της σκληρότητας, η αντοχή στη φθορά μειώνεται απότομα, επηρεάζοντας τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν των εξαρτημάτων κυλίνδρων.
Σβήσιμο ρωγμών
Τα εξαρτήματα των ρουλεμάν κατά τη διαδικασία σβέσης και ψύξης λόγω εσωτερικών τάσεων σχηματίζουν ρωγμές που ονομάζονται ρωγμές σβέσης. Οι αιτίες αυτών των ρωγμών είναι: λόγω της θέρμανσης κατά την σβέση, η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή ή η ψύξη είναι πολύ γρήγορη, η θερμική καταπόνηση και η μεταβολή του όγκου της μεταλλικής μάζας στην οργάνωση της τάσης είναι μεγαλύτερη από την αντοχή σε θραύση του χάλυβα. η επιφάνεια εργασίας των αρχικών ελαττωμάτων (όπως επιφανειακές ρωγμές ή γρατσουνιές) ή εσωτερικά ελαττώματα του χάλυβα (όπως σκωρία, σοβαρά μη μεταλλικά εγκλείσματα, λευκές κηλίδες, υπολείμματα συρρίκνωσης, κ.λπ.) κατά την σβέση σχηματίζουν συγκέντρωση τάσεων. σοβαρή αποανθράκωση της επιφάνειας και διαχωρισμός καρβιδίου. εξαρτήματα που έχουν σβηστεί μετά από σκλήρυνση, ανεπαρκής ή πρόωρη σκλήρυνση. η τάση ψυχρής διάτρησης που προκαλείται από την προηγούμενη διαδικασία είναι πολύ μεγάλη, η σφυρηλάτηση διπλώνει, οι βαθιές κοπές τόρνευσης, οι αυλακώσεις λαδιού, οι αιχμηρές άκρες και ούτω καθεξής. Εν ολίγοις, η αιτία των ρωγμών σβέσης μπορεί να είναι ένας ή περισσότεροι από τους παραπάνω παράγοντες. Η παρουσία εσωτερικής τάσης είναι η κύρια αιτία για τον σχηματισμό ρωγμών σβέσης. Οι ρωγμές σβέσης είναι βαθιές και λεπτές, με ευθύγραμμο κάταγμα και χωρίς οξειδωμένο χρώμα στην σπασμένη επιφάνεια. Συχνά πρόκειται για μια διαμήκη επίπεδη ρωγμή ή δακτυλιοειδή ρωγμή στο κολάρο του ρουλεμάν. Το σχήμα της χαλύβδινης σφαίρας του ρουλεμάν είναι σε σχήμα S, σε σχήμα T ή σε δακτυλιοειδές σχήμα. Τα οργανωτικά χαρακτηριστικά της ρωγμής απόσβεσης δεν είναι το φαινόμενο αποανθράκωσης και στις δύο πλευρές της ρωγμής, που διακρίνεται σαφώς από τις ρωγμές σφυρηλάτησης και τις ρωγμές υλικού.
Παραμόρφωση θερμικής επεξεργασίας
Τα μέρη ρουλεμάν NACHI που υπόκεινται σε θερμική επεξεργασία, παρουσιάζουν θερμική και οργανωτική καταπόνηση. Αυτή η εσωτερική τάση μπορεί να υπερτεθεί ή να αντισταθμιστεί μερικώς. Είναι πολύπλοκη και μεταβλητή, επειδή μπορεί να αλλάξει με τη θερμοκρασία θέρμανσης, τον ρυθμό θέρμανσης, τη λειτουργία ψύξης, τον ρυθμό ψύξης, το σχήμα και το μέγεθος των εξαρτημάτων, επομένως η παραμόρφωση κατά τη θερμική επεξεργασία είναι αναπόφευκτη. Η αναγνώριση και η κατανόηση του κανόνα του νόμου μπορούν να κάνουν την παραμόρφωση των εξαρτημάτων ρουλεμάν (όπως το οβάλ του κολάρου, το μέγεθος προς τα πάνω κ.λπ.) να τοποθετηθεί σε ελεγχόμενο εύρος, ευνοώντας την παραγωγή. Φυσικά, κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, η μηχανική σύγκρουση θα προκαλέσει επίσης παραμόρφωση των εξαρτημάτων, αλλά αυτή η παραμόρφωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της λειτουργίας, τη μείωση και την αποφυγή της.
Επιφανειακή αποανθράκωση
Τα εξαρτήματα κυλίνδρων που φέρουν εξαρτήματα κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, εάν θερμανθούν σε οξειδωτικό μέσο, η επιφάνεια θα οξειδωθεί έτσι ώστε το κλάσμα μάζας άνθρακα της επιφάνειας των εξαρτημάτων να μειωθεί, με αποτέλεσμα την αποανθράκωση της επιφάνειας. Το βάθος του επιφανειακού στρώματος αποανθράκωσης που υπερβαίνει την τελική επεξεργασία της ποσότητας συγκράτησης θα καταστήσει τα εξαρτήματα απορριφθέντα. Προσδιορισμός του βάθους του επιφανειακού στρώματος αποανθράκωσης στην μεταλλογραφική εξέταση της διαθέσιμης μεταλλογραφικής μεθόδου και της μεθόδου μικροσκληρότητας. Η καμπύλη κατανομής μικροσκληρότητας του επιφανειακού στρώματος βασίζεται στη μέθοδο μέτρησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κριτήριο διαιτησίας.
Μαλακό σημείο
Λόγω ανεπαρκούς θέρμανσης, κακής ψύξης, η λειτουργία απόσβεσης που προκαλείται από ακατάλληλη σκληρότητα επιφάνειας των εξαρτημάτων ρουλεμάν είναι ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως μαλακό σημείο απόσβεσης. Είναι σαν η αποανθράκωση της επιφάνειας να μπορεί να προκαλέσει σοβαρή μείωση στην αντοχή στη φθορά και την αντοχή στην κόπωση της επιφάνειας.
Ώρα δημοσίευσης: 05-12-2023