Προκειμένου να παρασχεθούν τα μεταλλικά τεμάχια με τις απαιτούμενες μηχανικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες, εκτός από την ορθολογική επιλογή υλικών και τις διάφορες διαδικασίες μορφοποίησης, οι διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας είναι συχνά απαραίτητες. Ο χάλυβας είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό στη μηχανολογική βιομηχανία, με πολύπλοκη μικροδομή που μπορεί να ελεγχθεί μέσω θερμικής επεξεργασίας. Επομένως, η θερμική επεξεργασία του χάλυβα είναι το κύριο περιεχόμενο της θερμικής επεξεργασίας μετάλλων.
Επιπλέον, το αλουμίνιο, ο χαλκός, το μαγνήσιο, το τιτάνιο και τα κράματά τους μπορούν επίσης να αλλάξουν τις μηχανικές, φυσικές και χημικές τους ιδιότητες μέσω θερμικής επεξεργασίας για να αποκτήσουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης.
Η θερμική επεξεργασία γενικά δεν αλλάζει το σχήμα και τη συνολική χημική σύνθεση του τεμαχίου εργασίας, αλλά μάλλον προσδίδει ή βελτιώνει την απόδοσή του αλλάζοντας τη μικροδομή μέσα στο τεμάχιο εργασίας ή αλλάζοντας τη χημική σύνθεση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Το χαρακτηριστικό του είναι να βελτιώνει την εγγενή ποιότητα του τεμαχίου εργασίας, η οποία γενικά δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι.
Η λειτουργία της θερμικής επεξεργασίας είναι η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών, η εξάλειψη των υπολειμματικών τάσεων και η ενίσχυση της ικανότητας επεξεργασίας των μετάλλων. Σύμφωνα με τους διαφορετικούς σκοπούς της θερμικής επεξεργασίας, οι διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: προκαταρκτική θερμική επεξεργασία και τελική θερμική επεξεργασία.
1.Ο σκοπός της προκαταρκτικής θερμικής επεξεργασίας είναι η βελτίωση της απόδοσης επεξεργασίας, η εξάλειψη της εσωτερικής καταπόνησης και η προετοιμασία μιας καλής μεταλλογραφικής δομής για την τελική θερμική επεξεργασία. Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει ανόπτηση, κανονικοποίηση, γήρανση, σβήσιμο και σκλήρυνση κ.λπ.
l Η ανόπτηση και η κανονικοποίηση χρησιμοποιούνται για τεμάχια που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία. Ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 0,5% συχνά ανόπτονται για να μειωθεί η σκληρότητά τους και να διευκολυνθεί η κοπή. Ο ανθρακούχο χάλυβας και ο κράμα χάλυβας με περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη από 0,5% υποβάλλονται σε επεξεργασία με κανονικοποίηση για να αποφευχθεί το κόλλημα του εργαλείου κατά την κοπή λόγω της χαμηλής σκληρότητάς τους. Η ανόπτηση και η κανονικοποίηση μπορούν να βελτιώσουν το μέγεθος των κόκκων και να επιτύχουν ομοιόμορφη μικροδομή, προετοιμάζοντας για μελλοντική θερμική επεξεργασία. Η ανόπτηση και η κανονικοποίηση πραγματοποιούνται συχνά μετά από ακατέργαστη μηχανική κατεργασία και πριν από την ακατέργαστη μηχανική κατεργασία.
l Η επεξεργασία του χρόνου χρησιμοποιείται κυρίως για την εξάλειψη των εσωτερικών τάσεων που δημιουργούνται στην κατασκευή τυφλών και στη μηχανική επεξεργασία. Για να αποφευχθεί ο υπερβολικός φόρτος εργασίας μεταφοράς, για εξαρτήματα με γενική ακρίβεια, μπορεί να κανονιστεί μια χρονική επεξεργασία πριν από την κατεργασία ακριβείας. Ωστόσο, για εξαρτήματα με απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας (όπως το περίβλημα των μηχανών διάτρησης συντεταγμένων), θα πρέπει να διευθετηθούν δύο ή περισσότερες διαδικασίες επεξεργασίας γήρανσης. Τα απλά μέρη γενικά δεν απαιτούν θεραπεία γήρανσης. Εκτός από τα χυτά, για ορισμένα εξαρτήματα ακριβείας με χαμηλή ακαμψία (όπως οι βίδες ακριβείας), συχνά διευθετούνται πολλαπλές επεξεργασίες γήρανσης μεταξύ σκληρής μηχανικής και μηχανικής κατεργασίας ημι-ακριβείας για την εξάλειψη των εσωτερικών τάσεων που δημιουργούνται κατά την επεξεργασία και τη σταθεροποίηση της ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας των εξαρτημάτων. Ορισμένα μέρη του άξονα απαιτούν χρόνο επεξεργασίας μετά τη διαδικασία ανόρθωσης.
l Το σβήσιμο και η σκλήρυνση αναφέρεται σε επεξεργασία σκλήρυνσης σε υψηλές θερμοκρασίες μετά από σβέση, η οποία μπορεί να αποκτήσει μια ομοιόμορφη και λεπτή δομή μαρτενσίτη, προετοιμάζοντας τη μείωση της παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας σβέσης και νιτρίωσης της επιφάνειας στο μέλλον. Επομένως, το σβήσιμο και το σκλήρυνση μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως προπαρασκευαστική θερμική επεξεργασία. Λόγω των καλών περιεκτικών μηχανικών ιδιοτήτων των σβησμένων και σκληρυμένων εξαρτημάτων, ορισμένα μέρη με χαμηλές απαιτήσεις για σκληρότητα και αντοχή στη φθορά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως η τελική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.
2.Ο σκοπός της τελικής θερμικής επεξεργασίας είναι η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων όπως η σκληρότητα, η αντοχή στη φθορά και η αντοχή.
l Το σβήσιμο περιλαμβάνει το σβήσιμο επιφάνειας και το σβήσιμο χύμα. Η επιφανειακή απόσβεση χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της μικρής παραμόρφωσης, της οξείδωσης και της αποξανθράκωσης και έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της υψηλής εξωτερικής αντοχής και της καλής αντοχής στη φθορά, ενώ διατηρεί καλή σκληρότητα και ισχυρή αντίσταση κρούσης εσωτερικά. Για να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες των επιφανειακών εξαρτημάτων που έχουν σβήσει, είναι συχνά απαραίτητο να εκτελείται θερμική επεξεργασία όπως σβήσιμο και σκλήρυνση ή κανονικοποίηση ως προκαταρκτική θερμική επεξεργασία. Η γενική διαδρομή της διαδικασίας είναι: κοπή – σφυρηλάτηση – κανονικοποίηση (ανόπτηση) – σκληρή κατεργασία – σβέση και σκλήρυνση – κατεργασία ημι-ακρίβειας – σβήσιμο επιφάνειας – κατεργασία ακριβείας.
l Η σβέση με ενανθράκωση είναι κατάλληλη για χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χάλυβα χαμηλού κράματος. Πρώτον, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του επιφανειακού στρώματος του εξαρτήματος αυξάνεται και μετά το σβήσιμο, το επιφανειακό στρώμα αποκτά υψηλή σκληρότητα, ενώ ο πυρήνας εξακολουθεί να διατηρεί μια ορισμένη αντοχή, υψηλή σκληρότητα και πλαστικότητα. Η ενανθράκωση μπορεί να χωριστεί σε ολική και τοπική ενανθράκωση. Κατά τη μερική ενανθράκωση, θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα κατά της διαρροής (επιχάλκινα ή επιμεταλλωμένα υλικά κατά της διαρροής) για τα μέρη που δεν ενυδατώνουν. Λόγω της μεγάλης παραμόρφωσης που προκαλείται από την ενανθράκωση και το σβήσιμο, και το βάθος ενανθράκωσης που κυμαίνεται γενικά από 0,5 έως 2 mm, η διαδικασία ενανθράκωσης είναι γενικά διευθετημένη μεταξύ κατεργασίας ημι-ακριβείας και μηχανικής κατεργασίας ακριβείας. Η γενική οδός της διαδικασίας είναι: σφυρηλάτηση κοπής κανονικοποίηση τραχιάς και ημι-ακριβείας μηχανική κατεργασία ενανθράκωση μηχανική κατεργασία ακριβείας απόσβεσης. Όταν το μη ενανθρακωμένο τμήμα των τοπικά ενανθρακωμένων εξαρτημάτων υιοθετεί το σχέδιο διαδικασίας αύξησης του επιτρεπόμενου επιδόματος και αποκοπής της περίσσειας ενανθρακωμένης στρώσης, η διαδικασία αποκοπής της περίσσειας ενανθρακωμένης στρώσης θα πρέπει να διευθετηθεί μετά την ενανθράκωση και πριν από την απόσβεση.
l Η επεξεργασία με νιτρίωση είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που επιτρέπει στα άτομα αζώτου να διεισδύσουν στη μεταλλική επιφάνεια για να λάβουν ένα στρώμα ενώσεων που περιέχουν άζωτο. Το στρώμα εναζώτου μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά, την αντοχή σε κόπωση και την αντίσταση στη διάβρωση της επιφάνειας των εξαρτημάτων. Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας εναζώτου, της μικρής παραμόρφωσης και του λεπτού στρώματος εναζώτου (γενικά που δεν υπερβαίνει τα 0,6 ~ 0,7 mm), η διαδικασία εναζώτου θα πρέπει να διευθετηθεί όσο το δυνατόν πιο αργά. Για να μειωθεί η παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της εναζώτου, απαιτείται γενικά σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία για την ανακούφιση από την πίεση μετά την κοπή.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-24-2024
