Топлинната обработка се отнася до метален термичен процес, при който материалът се нагрява, поддържа и охлажда чрез нагряване в твърдо състояние, за да се получат желаната организация и свойства.
I. Термична обработка
1, Нормализиране: стоманата или стоманените парчета се нагряват до критичната точка на AC3 или ACM над подходящата температура, за да се поддържа определен период от време след охлаждане във въздуха, за да се получи перлитен тип организация на процеса на топлинна обработка.
2, Отгряване: детайл от евтектична стомана, нагрят до AC3 над 20-40 градуса, след задържане за определен период от време, като пещта е бавно охладена (или заровена в охлаждане с пясък или вар) до 500 градуса под охлаждането в процеса на топлинна обработка с въздух .
3, Термична обработка на твърд разтвор: сплавта се нагрява до високотемпературна еднофазна област с постоянна температура, за да се поддържа, така че излишната фаза да се разтвори напълно в твърд разтвор и след това се охлажда бързо, за да се получи процес на топлинна обработка на свръхнаситен твърд разтвор .
4、Стареене: След топлинна обработка на твърд разтвор или студена пластична деформация на сплавта, когато тя се постави на стайна температура или се държи при малко по-висока температура от стайната, феноменът на нейните свойства се променя с времето.
5, Обработка на твърд разтвор: така че сплавта в различни фази да се разтвори напълно, да се укрепи твърдият разтвор и да се подобри здравината и устойчивостта на корозия, да се елиминира напрежението и омекването, за да продължи обработката на формоването.
6, Лечение със стареене: нагряване и задържане при температурата на утаяване на подсилващата фаза, така че утаяването на подсилващата фаза да се утаи, да се втвърди, да се подобри здравината.
7, Закаляване: аустенитизация на стомана след охлаждане при подходяща скорост на охлаждане, така че детайлът в напречното сечение на всички или в определен диапазон от нестабилна организационна структура като мартензитна трансформация на процеса на топлинна обработка.
8, Закаляване: охладеният детайл ще бъде нагрят до критичната точка на AC1 под подходящата температура за определен период от време и след това охладен в съответствие с изискванията на метода, за да се получи желаната организация и свойства на процес на термична обработка.
9, Карбонитриране на стомана: карбонитрирането е процес на инфилтрация на въглерод и азот в повърхностния слой на стоманата.Обичайното карбонитриране е известно също като цианид, среднотемпературното газово карбонитриране и нискотемпературното газово карбонитриране (т.е. газово нитрокарбонизиране) се използва по-широко.Основната цел на газовото карбонитриране при средна температура е да подобри твърдостта, устойчивостта на износване и якостта на умора на стоманата.Нискотемпературно газово карбонитриране до азотиране, основната му цел е да подобри устойчивостта на износване на стоманата и устойчивостта на захапване.
10, Темперираща обработка (закаляване и темпериране): общият обичай ще бъде закален и темпериран при високи температури в комбинация с топлинна обработка, известна като темперираща обработка.Закаляването се използва широко в различни важни структурни части, особено тези, работещи при променливи натоварвания на свързващи пръти, болтове, зъбни колела и валове.Закаляването след темпериращата обработка, за да се получи закалена организация на сонита, неговите механични свойства са по-добри от същата твърдост на нормализирана организация на сонита.Твърдостта му зависи от температурата на закаляване при висока температура и стабилността на закаляване на стоманата и размера на напречното сечение на детайла, обикновено между HB200-350.
11, Спояване: с спояващ материал ще има два вида нагряване на детайла, топене, свързани заедно процес на термична обработка.
II.Tхарактеристиките на процеса
Термичната обработка на метала е един от важните процеси в механичното производство, в сравнение с други процеси на обработка, термичната обработка обикновено не променя формата на детайла и цялостния химичен състав, но чрез промяна на вътрешната микроструктура на детайла или промяна на химикала състав на повърхността на детайла, за да се даде или подобри използването на свойствата на детайла.Характеризира се с подобряване на присъщото качество на детайла, което обикновено не се вижда с просто око.За да се направи металната заготовка с необходимите механични свойства, физични свойства и химични свойства, в допълнение към разумния избор на материали и разнообразие от процеси на формоване, процесът на топлинна обработка често е от съществено значение.Стоманата е най-широко използваният материал в машиностроителната промишленост, сложната микроструктура на стоманата може да се контролира чрез термична обработка, така че термичната обработка на стоманата е основното съдържание на термичната обработка на метала.В допълнение, алуминиеви, медни, магнезиеви, титанови и други сплави също могат да бъдат термично обработени, за да се променят техните механични, физични и химични свойства, за да се получи различна производителност.
III.Tтой обработва
Процесът на топлинна обработка обикновено включва нагряване, задържане, охлаждане на три процеса, понякога само нагряване и охлаждане на два процеса.Тези процеси са свързани един с друг, не могат да бъдат прекъснати.
Нагряването е един от важните процеси на топлинна обработка.Метална термична обработка на много методи за отопление, най-ранният е използването на дървени въглища и въглища като източник на топлина, скорошното приложение на течни и газови горива.Прилагането на електричество прави отоплението лесно контролируемо и не замърсява околната среда.Използването на тези източници на топлина може да се нагрява директно, но също и чрез разтопена сол или метал, до плаващи частици за индиректно нагряване.
Нагряването на метала, детайлът е изложен на въздух, често се появява окисление, обезвъглеродяване (т.е. намаляване на повърхностното съдържание на въглерод в стоманените части), което има много отрицателно въздействие върху повърхностните свойства на топлинно обработените части.Следователно металът обикновено трябва да бъде в контролирана атмосфера или защитна атмосфера, разтопена сол и вакуумно нагряване, но също така и налични покрития или методи за опаковане за защитно нагряване.
Температурата на нагряване е един от важните параметри на процеса на топлинна обработка, изборът и контролът на температурата на нагряване е да се гарантира качеството на топлинната обработка на основните проблеми.Температурата на нагряване варира в зависимост от обработения метален материал и целта на термичната обработка, но обикновено се нагряват над температурата на фазовия преход, за да се получи високотемпературна организация.В допълнение, трансформацията изисква определено време, така че когато повърхността на металния детайл достигне необходимата температура на нагряване, но също така трябва да се поддържа при тази температура за определен период от време, така че вътрешната и външната температура са последователни, така че трансформацията на микроструктурата да е пълна, което е известно като време на задържане.Използването на нагряване с висока енергийна плътност и повърхностна топлинна обработка, скоростта на нагряване е изключително бърза, обикновено няма време за задържане, докато химическата топлинна обработка на времето за задържане често е по-дълго.
Охлаждането също е незаменима стъпка в процеса на топлинна обработка, методите на охлаждане се дължат на различни процеси, главно за контролиране на скоростта на охлаждане.Общата скорост на охлаждане при отгряване е най-бавна, нормализирането на скоростта на охлаждане е по-бързо, охлаждането на скоростта на охлаждане е по-бързо.Но също така и поради различните видове стомана и имат различни изисквания, като например закалената на въздух стомана може да бъде охладена със същата скорост на охлаждане като нормализирането.
IV.Пкласификация на процесите
Процесът на термична обработка на метал може грубо да бъде разделен на цялата термична обработка, повърхностна термична обработка и химическа термична обработка от три категории.В зависимост от различните видове нагревателна среда, температура на нагряване и метод на охлаждане, всяка категория може да бъде разграничена в няколко различни процеса на топлинна обработка.Същият метал, използвайки различни процеси на термична обработка, може да получи различни организации, като по този начин има различни свойства.Желязото и стоманата са най-широко използваният метал в индустрията, а микроструктурата на стоманата също е най-сложната, така че има различни процеси на топлинна обработка на стомана.
Цялостната термична обработка е цялостното нагряване на детайла и след това охлаждане с подходяща скорост, за да се получи необходимата металургична организация, за да се променят цялостните му механични свойства на процеса на термична обработка на метала.Цялостна топлинна обработка на стомана грубо отгряване, нормализиране, закаляване и темпериране четири основни процеса.
Процес означава:
Отгряването е, че детайлът се нагрява до подходяща температура, според материала и размера на детайла, като се използва различно време на задържане и след това бавно се охлажда, целта е вътрешната организация на метала да се постигне или да се доближи до равновесното състояние , за да се получи добра производителност на процеса и производителност, или за по-нататъшно охлаждане за организиране на подготовката.
Нормализирането означава, че детайлът се нагрява до подходящата температура след охлаждане във въздуха, ефектът от нормализирането е подобен на отгряването, само за да се получи по-фина организация, често се използва за подобряване на производителността на рязане на материала, но понякога се използва и за някои от по-малко взискателните части като крайна топлинна обработка.
Закаляването е детайлът да се нагрява и изолира във вода, масло или други неорганични соли, органични водни разтвори и друга среда за охлаждане за бързо охлаждане.След закаляване стоманените части стават твърди, но в същото време стават крехки, за да се елиминира своевременно крехкостта, обикновено е необходимо да се темперират своевременно.
За да се намали чупливостта на стоманените части, закалените стоманени части при подходяща температура, по-висока от стайната температура и по-ниска от 650 ℃ за дълъг период на изолация, и след това охладени, този процес се нарича темпериране.Отгряването, нормализиране, закаляване, темпериране е цялостната топлинна обработка в „четирите огъня“, от които закаляването и темперирането са тясно свързани, често използвани заедно един с друг, единият е незаменим.„Четири огъня“ с различна температура на нагряване и режим на охлаждане и е разработил различен процес на топлинна обработка.За да се получи определена степен на здравина и издръжливост, закаляването и темперирането при високи температури се комбинира с процеса, известен като темпериране.След като някои сплави се закалят, за да образуват пренаситен твърд разтвор, те се държат при стайна температура или при малко по-висока подходяща температура за по-дълъг период от време, за да се подобри твърдостта, здравината или електрическия магнетизъм на сплавта.Такъв процес на термична обработка се нарича обработка със стареене.
Деформацията и топлинната обработка под налягане се комбинират ефективно и тясно, за да се извърши, така че детайлът да получи много добра якост, издръжливост с метода, известен като деформационна топлинна обработка;в атмосфера с отрицателно налягане или вакуум при топлинна обработка, известна като вакуумна топлинна обработка, която не само може да накара детайла да не се окислява, да не обезвъглеродява, да запази повърхността на детайла след обработката, да подобри работата на детайла, но също и чрез осмотичния агент за химична топлинна обработка.
Повърхностната термична обработка е само нагряване на повърхностния слой на детайла, за да се променят механичните свойства на повърхностния слой на процеса на термична обработка на метала.За да се нагрее само повърхностният слой на детайла без прекомерно пренасяне на топлина в детайла, използването на топлинния източник трябва да има висока енергийна плътност, тоест в единицата площ на детайла да даде по-голяма топлинна енергия, така че че повърхностният слой на обработвания детайл или локализиран може да бъде кратък период от време или моментално да достигне високи температури.Повърхностна топлинна обработка на основните методи за гасене на пламък и индукционно нагряване, топлинна обработка, често използвани източници на топлина като оксиацетилен или оксипропанов пламък, индукционен ток, лазер и електронен лъч.
Химическата термична обработка е процес на термична обработка на метал чрез промяна на химическия състав, организацията и свойствата на повърхностния слой на детайла.Химическата топлинна обработка се различава от повърхностната топлинна обработка по това, че първата променя химичния състав на повърхностния слой на детайла.Химическата топлинна обработка се поставя върху детайла, съдържащ въглерод, солена среда или други легиращи елементи на средата (газ, течност, твърдо вещество) при нагряване, изолация за по-дълъг период от време, така че повърхностният слой на детайла да се инфилтрира от въглерод , азот, бор и хром и други елементи.След инфилтрация на елементи, а понякога и други процеси на топлинна обработка като закаляване и темпериране.Основните методи за химична топлинна обработка са карбуризиране, азотиране, проникване в метал.
Топлинната обработка е един от важните процеси в процеса на производство на механични части и форми.Най-общо казано, той може да осигури и подобри различните свойства на детайла, като устойчивост на износване, устойчивост на корозия.Може също така да подобри организацията на празното и напрегнатото състояние, за да улесни различни студени и горещи обработки.
Например: бял чугун след дълго лечение с отгряване може да се получи ковък чугун, подобряване на пластичността;зъбни колела с правилния процес на термична обработка, експлоатационният живот може да бъде повече от термично обработени зъбни колела пъти или десетки пъти;в допълнение, евтината въглеродна стомана чрез инфилтрация на определени легиращи елементи има някои скъпи характеристики на легирана стомана, може да замени някои топлоустойчиви стомани, неръждаема стомана;формите и матриците почти всички трябва да преминат през термична обработка Могат да се използват само след термична обработка.
Допълнителни средства
I. Видове отгряване
Отгряването е процес на термична обработка, при който детайлът се нагрява до подходяща температура, задържа се за определен период от време и след това бавно се охлажда.
Има много видове процеси на отгряване на стомана, според температурата на нагряване могат да бъдат разделени на две категории: едната е при критичната температура (Ac1 или Ac3) над отгряването, известно също като отгряване чрез прекристализация с фазова промяна, включително пълно отгряване, непълно отгряване сфероидно отгряване и дифузионно отгряване (хомогенизиращо отгряване) и др.;другата е под критичната температура на отгряване, включително отгряване чрез рекристализация и отгряване за премахване на напрежението и т.н. Според метода на охлаждане отгряването може да бъде разделено на изотермично отгряване и отгряване с непрекъснато охлаждане.
1, пълно отгряване и изотермично отгряване
Пълно отгряване, известно също като прекристализация отгряване, обикновено наричано отгряване, това е стомана или стомана, нагрята до Ac3 над 20 ~ 30 ℃, изолация достатъчно дълго, за да направи организацията напълно аустенизирана след бавно охлаждане, за да се получи почти равновесна организация на процеса на термична обработка.Това отгряване се използва главно за подевтектичен състав на различни отливки от въглеродна и легирана стомана, изковки и горещо валцувани профили, а понякога се използва и за заварени конструкции.Обикновено често като редица не тежки детайли крайна топлинна обработка или като предварителна топлинна обработка на някои детайли.
2, отгряване на топка
Сфероидалното отгряване се използва главно за свръхевтектична въглеродна стомана и легирана инструментална стомана (като например производството на инструменти с остриета, измервателни уреди, форми и матрици, използвани в стоманата).Основната му цел е да намали твърдостта, да подобри обработваемостта и да подготви за бъдещо закаляване.
3, отгряване за облекчаване на напрежението
Отгряване за облекчаване на напрежението, известно също като отгряване при ниска температура (или отвръщане при висока температура), това отгряване се използва главно за елиминиране на отливки, изковки, заварки, горещо валцувани части, студено изтеглени части и други остатъчни напрежения.Ако тези напрежения не бъдат елиминирани, това ще доведе до деформация или пукнатини в стоманата след определен период от време или в последващия процес на рязане.
4. Непълното отгряване е да се нагрее стоманата до Ac1 ~ Ac3 (подевтектична стомана) или Ac1 ~ ACcm (надевтектична стомана) между запазването на топлината и бавното охлаждане, за да се получи почти балансирана организация на процеса на термична обработка.
II.охлаждане, най-често използваната охлаждаща среда е саламура, вода и масло.
Закаляването със солена вода на детайла, лесно за получаване на висока твърдост и гладка повърхност, не е лесно за производство на закаляване, не е твърдо меко място, но е лесно да се направи деформацията на детайла е сериозна и дори напукана.Използването на масло като среда за охлаждане е подходящо само за стабилността на преохладения аустенит, който е относително голям в някои легирани стомани или малък размер на закаляването на детайла от въглеродна стомана.
III.целта на закаляването на стоманата
1, намаляване на крехкостта, премахване или намаляване на вътрешното напрежение, закаляването на стоманата има голямо вътрешно напрежение и крехкост, като например ненавременното темпериране често ще доведе до деформация на стоманата или дори до напукване.
2, за да се получат необходимите механични свойства на детайла, детайлът след закаляване с висока твърдост и крехкост, за да отговори на изискванията на различните свойства на различни детайли, можете да регулирате твърдостта чрез подходящо темпериране, за да намалите крехкостта на необходимата якост, пластичност.
3、Стабилизирайте размера на детайла
4, за отгряване е трудно да се омекотят някои легирани стомани, при охлаждане (или нормализиране) често се използва след отвръщане при висока температура, така че стоманеният карбид подходящо агрегиране, твърдостта ще бъде намалена, за да се улесни рязането и обработката.
Допълнителни понятия
1, отгряване: отнася се до метални материали, нагряти до подходяща температура, поддържани за определен период от време и след това бавно охладен процес на топлинна обработка.Обичайните процеси на отгряване са: рекристализационно отгряване, отгряване за облекчаване на напрежението, сфероидно отгряване, пълно отгряване и др. Целта на отгряването: главно да се намали твърдостта на металните материали, да се подобри пластичността, за да се улесни рязането или обработката под налягане, да се намалят остатъчните напрежения , подобряване на организацията и състава на хомогенизацията или за последната топлинна обработка, за да се направи организацията готова.
2, нормализиране: отнася се до стомана или стомана, нагрята до или (стомана в критичната точка на температура) над 30 ~ 50 ℃ за поддържане на подходящото време, охлаждане в процеса на топлинна обработка на неподвижен въздух.Целта на нормализирането: главно да се подобрят механичните свойства на нисковъглеродната стомана, да се подобри рязането и обработваемостта, усъвършенстването на зърното, да се елиминират организационните дефекти, за последната топлинна обработка за подготовка на организацията.
3, закаляване: отнася се за стомана, нагрята до Ac3 или Ac1 (стомана под критичната точка на температура) над определена температура, поддържане на определено време и след това до подходяща скорост на охлаждане, за да се получи мартензитна (или бейнитна) организация на процес на термична обработка.Обичайните процеси на закаляване са закаляване с една среда, закаляване с двойна среда, закаляване с мартензит, изотермично закаляване с бейнит, повърхностно закаляване и локално закаляване.Целта на закаляването: така че стоманените части да получат необходимата мартензитна организация, да подобрят твърдостта на детайла, якостта и устойчивостта на абразия, за последната топлинна обработка, за да направят добра подготовка за организацията.
4, закаляване: отнася се до закалена стомана, след това загрята до температура под Ac1, време на задържане и след това охладена до стайна температура процес на топлинна обработка.Общите процеси на темпериране са: нискотемпературно темпериране, среднотемпературно темпериране, високотемпературно темпериране и многократно темпериране.
Цел на закаляването: главно за премахване на напрежението, произведено от стоманата при закаляването, така че стоманата да има висока твърдост и устойчивост на износване и да има необходимата пластичност и издръжливост.
5, темпериране: отнася се до стомана или стомана за закаляване и високотемпературно темпериране на композитния процес на термична обработка.Използва се при закаляване на стомана, наречена закалена стомана.Обикновено се отнася до структурна стомана със средно съдържание на въглерод и структурна стомана от легирана въглеродна среда.
6, карбуризиране: карбуризирането е процесът, при който въглеродните атоми проникват в повърхностния слой на стоманата.Също така е да се направи детайлът от нисковъглеродна стомана да има повърхностен слой от високо въглеродна стомана и след това след закаляване и темпериране при ниска температура, така че повърхностният слой на детайла да има висока твърдост и устойчивост на износване, докато централната част на детайла все още запазва здравината и пластичността на нисковъглеродната стомана.
Вакуумен метод
Тъй като операциите по нагряване и охлаждане на метални детайли изискват дузина или дори дузини действия за изпълнение.Тези действия се извършват във вакуумната пещ за термична обработка, операторът не може да се приближи, така че степента на автоматизация на вакуумната пещ за термична обработка трябва да бъде по-висока.В същото време някои действия, като нагряване и задържане на края на процеса на охлаждане на металната заготовка, трябва да бъдат шест, седем действия и да бъдат завършени в рамките на 15 секунди.Такива гъвкави условия за извършване на много действия е лесно да предизвикат нервност на оператора и да представляват неправилна работа.Следователно, само висока степен на автоматизация може да бъде точна, навременна координация в съответствие с програмата.
Вакуумната топлинна обработка на метални части се извършва в затворена вакуумна пещ, стриктното вакуумно запечатване е добре известно.Следователно, за да се получи и спазва оригиналната скорост на изтичане на въздух от пещта, за да се гарантира, че работният вакуум на вакуумната пещ, за да се гарантира качеството на частите, вакуумната термична обработка има много голямо значение.Така че ключов въпрос на пещта за вакуумна топлинна обработка е да има надеждна структура за вакуумно запечатване.За да се осигури вакуумната производителност на вакуумната пещ, конструкцията на структурата на пещта за вакуумна топлинна обработка трябва да следва основен принцип, а именно тялото на пещта да използва газонепроницаемо заваряване, докато тялото на пещта възможно най-малко да се отваря или да не се отваря дупката, по-малко или избягвайте използването на динамична уплътнителна структура, за да сведете до минимум възможността за изтичане на вакуум.Монтирани във вакуумна пещ компоненти на тялото, аксесоари, като водно охлаждане на електроди, устройство за износ на термодвойка също трябва да бъдат проектирани да запечатват структурата.
Повечето материали за отопление и изолация могат да се използват само под вакуум.Отоплението на пещта за вакуумна топлинна обработка и топлоизолационната облицовка са във вакуум и работят при висока температура, така че тези материали поставят устойчивост на висока температура, резултати от радиация, топлопроводимост и други изисквания.Изискванията за устойчивост на окисляване не са високи.Следователно, вакуумната пещ за топлинна обработка широко използва тантал, волфрам, молибден и графит за отопление и топлоизолационни материали.Тези материали са много лесни за окисляване в атмосферно състояние, следователно обикновената пещ за термична обработка не може да използва тези нагревателни и изолационни материали.
Устройство с водно охлаждане: обвивка на пещ за вакуумна топлинна обработка, капак на пещта, електрически нагревателни елементи, електроди с водно охлаждане, междинна вакуумна топлоизолационна врата и други компоненти са във вакуум, в състояние на топлинна работа.Работейки при такива изключително неблагоприятни условия, трябва да се гарантира, че структурата на всеки компонент не е деформирана или повредена и вакуумното уплътнение не е прегрято или изгорено.Следователно всеки компонент трябва да бъде настроен според различни обстоятелства устройства за водно охлаждане, за да се гарантира, че пещта за вакуумна топлинна обработка може да работи нормално и да има достатъчен експлоатационен живот.
Използването на ниско напрежение с висок ток: вакуумен контейнер, когато вакуумната степен на вакуум е няколко lxlo-1 torr диапазон, вакуумният контейнер на захранвания проводник при по-високо напрежение ще доведе до феномен на тлеещ разряд.Във вакуумната пещ за термична обработка, сериозен дъгов разряд ще изгори електрическия нагревателен елемент, изолационния слой, причинявайки големи аварии и загуби.Следователно работното напрежение на електрическия нагревателен елемент на пещта за вакуумна топлинна обработка обикновено не е повече от 80 до 100 волта.В същото време в дизайна на структурата на електрическия нагревателен елемент трябва да се предприемат ефективни мерки, като например да се опитате да избегнете наличието на върха на частите, разстоянието между електродите не може да бъде твърде малко, за да се предотврати генерирането на тлеещ разряд или дъга освобождаване от отговорност.
Закаляване
Според различните изисквания за производителност на детайла, според различните му температури на темпериране, могат да бъдат разделени на следните видове темпериране:
(а) нискотемпературно темпериране (150-250 градуса)
Нискотемпературно темпериране на получената организация за темперирания мартензит.Неговата цел е да поддържа високата твърдост и висока устойчивост на износване на закалената стомана при предпоставката за намаляване на нейното вътрешно напрежение и крехкостта при закаляване, така че да се избегне отчупване или преждевременна повреда по време на употреба.Използва се главно за различни високовъглеродни режещи инструменти, измервателни уреди, студено изтеглени матрици, търкалящи лагери и карбуризирани части и т.н., твърдостта след темпериране обикновено е HRC58-64.
(ii) закаляване при средна температура (250-500 градуса)
Среднотемпературна организация за закаляване за закалено кварцово тяло.Целта му е да се получи висока граница на провлачване, граница на еластичност и висока якост.Следователно, той се използва главно за различни пружини и обработка на форми за гореща работа, твърдостта на темпериране обикновено е HRC35-50.
(C) закаляване при висока температура (500-650 градуса)
Високотемпературно закаляване на организацията за темперирания сохнит.Обичайното охлаждане и високотемпературно темпериране комбинирано термично третиране, известно като темпериращо третиране, целта му е да се получи здравина, твърдост и пластичност, издръжливостта е по-добри като цяло механични свойства.Следователно, широко използвани в автомобили, трактори, машинни инструменти и други важни структурни части, като свързващи пръти, болтове, зъбни колела и валове.Твърдостта след темпериране обикновено е HB200-330.
Предотвратяване на деформация
Прецизните сложни причини за деформация на матрицата често са сложни, но ние просто овладяваме нейния закон за деформация, анализираме причините, използвайки различни методи за предотвратяване на деформацията на матрицата, която може да намали, но също така и да контролира.Най-общо казано, топлинната обработка на прецизната сложна деформация на матрицата може да отнеме следните методи за предотвратяване.
(1) Разумен избор на материал.Прецизни сложни форми трябва да бъдат избрани материал добра микродеформация мухъл стомана (като въздушно закаляване стомана), карбидната сегрегация на сериозна мухъл стомана трябва да бъде разумно коване и закаляване термична обработка, по-голямата и не може да бъде изкована мухъл стомана може да бъде твърд разтвор двойно усъвършенстване топлинна обработка.
(2) Дизайнът на структурата на матрицата трябва да е разумен, дебелината не трябва да е твърде различна, формата трябва да е симетрична, за деформацията на по-голямата форма, за да се овладее закона за деформация, може да се използва запазено разрешение за обработка, за големи, прецизни и сложни форми в комбинация от структури.
(3) Прецизните и сложни форми трябва да бъдат предварително топлинно обработени, за да се елиминира остатъчното напрежение, генерирано в процеса на обработка.
(4) Разумен избор на температура на нагряване, контрол на скоростта на нагряване, за прецизни сложни форми може да се наложи бавно нагряване, предварително нагряване и други балансирани методи на нагряване, за да се намали деформацията на топлинната обработка на матрицата.
(5) Съгласно предпоставката за осигуряване на твърдостта на формата, опитайте се да използвате процес на предварително охлаждане, градуирано охлаждане или температурно охлаждане.
(6) За прецизни и сложни форми, при условия, които позволяват, опитайте се да използвате охлаждане с вакуумно нагряване и дълбоко охлаждане след охлаждане.
(7) За някои прецизни и сложни форми може да се използва предварителна топлинна обработка, топлинна обработка със стареене, термична обработка с темпериране на азотиране, за да се контролира точността на формата.
(8) При ремонт на мухъл пясъчни дупки, порьозност, износване и други дефекти, използването на машина за студено заваряване и друго топлинно въздействие на оборудването за ремонт, за да се избегне процеса на ремонт на деформация.
В допълнение, правилната операция на процеса на топлинна обработка (като запушване на отвори, завързани отвори, механично фиксиране, подходящи методи на нагряване, правилен избор на посоката на охлаждане на формата и посоката на движение в охлаждащата среда и т.н.) и разумно процесът на закаляване на термичната обработка е да се намали деформацията на прецизните и сложни форми също са ефективни мерки.
Термичната обработка на повърхностното закаляване и темпериране обикновено се извършва чрез индукционно нагряване или пламъчно нагряване.Основните технически параметри са повърхностна твърдост, локална твърдост и ефективна дълбочина на втвърдяващия слой.Изпитването на твърдост може да се използва с тестер за твърдост на Vickers, може също да се използва тестер за твърдост на Rockwell или повърхност на Rockwell.Изборът на изпитвателна сила (мащаб) е свързан с дълбочината на ефективния закален слой и повърхностната твърдост на детайла.Тук са включени три вида тестери за твърдост.
Първо, уредът за измерване на твърдост по Vickers е важно средство за тестване на повърхностната твърдост на термично обработени детайли, той може да бъде избран от 0,5 до 100 kg изпитвателна сила, да тества повърхностния втвърдяващ се слой с дебелина 0,05 mm и неговата точност е най-висока и може да различи малките разлики в повърхностната твърдост на топлинно обработените детайли.В допълнение, дълбочината на ефективния закален слой също трябва да бъде открита от уреда за измерване на твърдост по Викерс, така че за обработка на повърхностна топлинна обработка или голям брой единици, използващи повърхностна топлинна обработка на детайла, е необходим уред за измерване на твърдост по Викерс.
Второ, повърхностният тестер за твърдост по Рокуел също е много подходящ за тестване на твърдостта на повърхностно закален детайл, повърхностният тестер за твърдост по Рокуел има три скали за избор.Може да тества ефективната дълбочина на втвърдяване на повече от 0,1 mm на детайл с различно повърхностно втвърдяване.Въпреки че точността на тестер за твърдост на повърхността на Рокуел не е толкова висока, колкото на тестер за твърдост на Викерс, но като управление на качеството на инсталацията за термична обработка и квалифицирани средства за откриване на инспекция, успя да отговори на изискванията.Освен това, той също има проста работа, лесен за използване, ниска цена, бързо измерване, може директно да чете стойността на твърдостта и други характеристики, използването на тестер за повърхностна твърдост по Рокуел може да бъде партида повърхностна топлинна обработка на детайла за бързо и не- разрушително тестване част по част.Това е важно за завода за обработка на метали и машини.
Трето, когато втвърденият слой на повърхностната топлинна обработка е по-дебел, може да се използва и тестер за твърдост на Рокуел.Когато топлинната обработка на втвърдения слой е с дебелина 0,4 ~ 0,8 mm, може да се използва HRA скала, когато дебелината на втвърдения слой е повече от 0,8 mm, може да се използва HRC скала.
Викерс, Рокуел и повърхност Рокуел три вида стойности на твърдост могат лесно да бъдат преобразувани една в друга, преобразувани в стандарт, чертежи или потребителят се нуждае от стойността на твърдост.Съответните таблици за преобразуване са дадени в международния стандарт ISO, американския стандарт ASTM и китайския стандарт GB/T.
Локализирано втвърдяване
Части, ако местните изисквания за твърдост на по-високо, налично индукционно нагряване и други средства за локална охлаждаща топлинна обработка, такива части обикновено трябва да маркират местоположението на локалната охлаждаща термична обработка и местната стойност на твърдостта на чертежите.Изпитването на твърдостта на частите трябва да се извършва в определената зона.Инструменти за изпитване на твърдост могат да се използват тестер за твърдост на Рокуел, тест HRC стойност на твърдост, като топлинна обработка втвърдяващ слой е плитък, може да се използва повърхност тестер за твърдост Рокуел, тест HRN стойност на твърдост.
Химическа топлинна обработка
Химическата топлинна обработка е да направи повърхността на детайла инфилтрирана от един или няколко химически елемента от атоми, така че да промени химическия състав, организацията и работата на повърхността на детайла.След закаляване и отвръщане при ниска температура повърхността на детайла има висока твърдост, устойчивост на износване и якост на контактна умора, докато сърцевината на детайла има висока якост.
Съгласно горното откриването и записването на температурата в процеса на топлинна обработка е много важно и лошият температурен контрол оказва голямо влияние върху продукта.Следователно откриването на температурата е много важно, температурната тенденция в целия процес също е много важна, в резултат на което процесът на термична обработка трябва да бъде записан при промяна на температурата, може да улесни бъдещия анализ на данните, но също така да се види кой път температурата не отговаря на изискванията.Това ще играе много голяма роля за подобряване на топлинната обработка в бъдеще.
Оперативни процедури
1、Почистете мястото на работа, проверете дали захранването, измервателните уреди и различните превключватели са нормални и дали водоизточникът е гладък.
2、Операторите трябва да носят добро защитно оборудване за защита на труда, в противен случай ще бъде опасно.
3, отворете универсалния превключвател за управление на мощността, в съответствие с техническите изисквания на оборудването, класифицирани секции на повишаване и спадане на температурата, за да удължите живота на оборудването и оборудването непокътнати.
4, за да се обърне внимание на температурата на пещта за термична обработка и регулирането на скоростта на лентата на окото, може да овладее температурните стандарти, необходими за различни материали, за да гарантира твърдостта на детайла и праволинейността на повърхността и окислителния слой и сериозно да свърши добра работа по безопасността .
5、За да обърнете внимание на температурата на пещта за темпериране и скоростта на лентата на окото, отворете изходящия въздух, така че детайлът след темперирането да отговаря на изискванията за качество.
6, в работата трябва да се придържаме към поста.
7, за да конфигурирате необходимия противопожарен апарат и да сте запознати с методите за употреба и поддръжка.
8、Когато спираме машината, трябва да проверим дали всички контролни превключватели са в изключено състояние и след това да затворим универсалния трансферен превключвател.
Прегряване
От грапавата уста на лагерните части на ролковите аксесоари може да се наблюдава прегряване на микроструктурата след закаляване.Но за да се определи точната степен на прегряване, трябва да се наблюдава микроструктурата.Ако в организацията за закаляване на стомана GCr15 се появи груб иглен мартензит, това е организация за охлаждане на прегряване.Причината за образуването на температура на загряване при охлаждане може да е твърде висока или времето за нагряване и задържане е твърде дълго, причинено от пълния диапазон на прегряване;може също да се дължи на оригиналната организация на лентовия карбид, сериозна, в областта с ниско съдържание на въглерод между двете ленти, за да се образува локализирана мартензитна игла с дебелина, което води до локализирано прегряване.Остатъчният аустенит в прегрятата организация се увеличава и стабилността на размерите намалява.Поради прегряването на охлаждащата организация, стоманеният кристал е груб, което ще доведе до намаляване на якостта на частите, устойчивостта на удар се намалява и животът на лагера също намалява.Силното прегряване може дори да причини пукнатини при закаляване.
Подгряване
Температурата на закаляване е ниска или лошото охлаждане ще произведе повече от стандартната торенитна организация в микроструктурата, известна като организация на недостатъчно нагряване, което кара твърдостта да спада, устойчивостта на износване рязко намалява, което засяга живота на лагера на ролковите части.
Закаляване на пукнатини
Частите на ролковите лагери в процеса на закаляване и охлаждане поради вътрешни напрежения образуват пукнатини, наречени пукнатини за охлаждане.Причините за такива пукнатини са: поради закаляване температурата на нагряване е твърде висока или охлаждането е твърде бързо, термично напрежение и промяна на обема на металната маса в организацията на напрежението е по-голяма от якостта на счупване на стоманата;работна повърхност на оригиналните дефекти (като повърхностни пукнатини или драскотини) или вътрешни дефекти в стоманата (като шлака, сериозни неметални включвания, бели петна, остатък от свиване и т.н.) при охлаждането на образуването на концентрация на напрежение;силно повърхностно обезвъглеродяване и сегрегация на карбиди;части, закалени след темпериране недостатъчно или ненавременно темпериране;стресът при студен удар, причинен от предишния процес, е твърде голям, сгъване при коване, дълбоки разрези при струговане, остри ръбове на маслени канали и т.н.Накратко, причината за пукнатини при охлаждане може да бъде един или повече от горните фактори, наличието на вътрешно напрежение е основната причина за образуването на пукнатини при охлаждане.Пукнатините при закаляване са дълбоки и тънки, с права фрактура и без окислен цвят на счупената повърхност.Често това е надлъжна плоска пукнатина или пръстеновидна пукнатина на лагерната яка;формата на носещата стоманена топка е S-образна, T-образна или пръстеновидна.Организационните характеристики на закаляването на пукнатината не е феномен на обезвъглеродяване от двете страни на пукнатината, ясно разграничаващ се от пукнатините при коване и материалните пукнатини.
Деформация при термична обработка
Носещите части на NACHI при термична обработка, има термичен стрес и организационен стрес, това вътрешно напрежение може да се наслагва едно върху друго или частично да се компенсира, е сложно и променливо, защото може да се променя с температурата на нагряване, скоростта на нагряване, режима на охлаждане, охлаждането скоростта, формата и размера на частите, така че деформацията при термична обработка е неизбежна.Разпознаването и овладяването на върховенството на закона може да направи деформацията на носещите части (като овала на яката, увеличения размер и т.н.), поставена в контролируем диапазон, благоприятен за производството.Разбира се, в процеса на термична обработка на механичния сблъсък също ще доведе до деформация на частите, но тази деформация може да се използва за подобряване на операцията за намаляване и избягване.
Обезвъглеродяване на повърхността
Ролкови аксесоари, носещи части в процеса на термична обработка, ако се нагреят в окислителна среда, повърхността ще се окисли, така че масовата част на въглерода на повърхността на частите се намалява, което води до обезвъглеродяване на повърхността.Дълбочината на повърхностния слой за обезвъглеродяване, по-голяма от окончателната обработка на количеството задържане, ще направи частите бракувани.Определяне на дълбочината на повърхностния обезвъглеродяващ слой при металографско изследване на наличните металографски метод и метод на микротвърдост.Кривата на разпределение на микротвърдостта на повърхностния слой се основава на метода на измерване и може да се използва като арбитражен критерий.
Меко място
Поради недостатъчно нагряване, лошо охлаждане, закаляването, причинено от неправилна повърхностна твърдост на частите на ролковия лагер, не е достатъчно явление, известно като меко петно за охлаждане.Сякаш повърхностното обезвъглеродяване може да причини сериозен спад в повърхностната устойчивост на износване и якостта на умора.
Време на публикуване: 05 декември 2023 г