For å gi metallarbeidsstykker de nødvendige mekaniske, fysiske og kjemiske egenskapene, i tillegg til rasjonelt utvalg av materialer og ulike formingsprosesser, er varmebehandlingsprosesser ofte avgjørende. Stål er det mest brukte materialet i mekanisk industri, med en kompleks mikrostruktur som kan kontrolleres gjennom varmebehandling. Derfor er varmebehandling av stål hovedinnholdet i metallvarmebehandling.
I tillegg kan aluminium, kobber, magnesium, titan og deres legeringer også endre deres mekaniske, fysiske og kjemiske egenskaper gjennom varmebehandling for å oppnå forskjellige ytelsesegenskaper.
Varmebehandling endrer generelt ikke formen og den totale kjemiske sammensetningen til arbeidsstykket, men gir eller forbedrer dets ytelse ved å endre mikrostrukturen inne i arbeidsstykket eller endre den kjemiske sammensetningen på overflaten av arbeidsstykket. Dens karakteristikk er å forbedre den iboende kvaliteten til arbeidsstykket, som vanligvis ikke er synlig for det blotte øye.
Funksjonen til varmebehandling er å forbedre de mekaniske egenskapene til materialer, eliminere restspenninger og forbedre bearbeidbarheten til metaller. I henhold til de forskjellige formålene med varmebehandling, kan varmebehandlingsprosesser deles inn i to kategorier: foreløpig varmebehandling og endelig varmebehandling.
1.Formålet med foreløpig varmebehandling er å forbedre prosessytelsen, eliminere indre stress og forberede en god metallografisk struktur for endelig varmebehandling. Varmebehandlingsprosessen inkluderer gløding, normalisering, aldring, bråkjøling og temperering, etc.
l Gløding og normalisering brukes for emner som har gjennomgått termisk bearbeiding. Karbonstål og legert stål med et karboninnhold større enn 0,5 % glødes ofte for å redusere hardheten og lette kuttingen; Karbonstål og legert stål med et karboninnhold på mindre enn 0,5 % er behandlet med normalisering for å unngå at verktøyet fester seg under skjæring på grunn av deres lave hardhet. Gløding og normalisering kan avgrense kornstørrelsen og oppnå ensartet mikrostruktur, forberedelse for fremtidig varmebehandling. Gløding og normalisering ordnes ofte etter grovbearbeiding og før grovbearbeiding.
l Tidsbehandling brukes hovedsakelig for å eliminere indre spenninger som genereres i emneproduksjon og mekanisk behandling. For å unngå overdreven transportbelastning, for deler med generell presisjon, kan det arrangeres en tidsbehandling før presisjonsmaskinering. For deler med høye presisjonskrav (som foringsrør til koordinatboremaskiner), bør det imidlertid arrangeres to eller flere aldringsbehandlingsprosesser. Enkle deler krever vanligvis ikke aldringsbehandling. I tillegg til støpegods, for noen presisjonsdeler med dårlig stivhet (som presisjonsskruer), arrangeres ofte flere aldringsbehandlinger mellom grov bearbeiding og semi-presisjonsmaskinering for å eliminere indre spenninger generert under bearbeiding og stabilisere maskineringsnøyaktigheten til delene. Noen skaftdeler krever tidsbehandling etter retteprosessen.
l Herding og temperering refererer til høytemperatur-tempereringsbehandling etter bråkjøling, som kan oppnå en jevn og fin temperert martensittstruktur, som forbereder seg på å redusere deformasjon under overflatekjøling og nitreringsbehandling i fremtiden. Derfor kan bråkjøling og temperering også brukes som en forberedende varmebehandling. På grunn av de gode omfattende mekaniske egenskapene til bråkjølte og herdede deler, kan enkelte deler med lave krav til hardhet og slitestyrke også brukes som den endelige varmebehandlingsprosessen.
2.Hensikten med den endelige varmebehandlingen er å forbedre mekaniske egenskaper som hardhet, slitestyrke og styrke.
l Bråkjøling inkluderer overflateslukking og bulkslukking. Overflateslukking er mye brukt på grunn av dens lille deformasjon, oksidasjon og avkarbonisering, og den har også fordelene med høy ytre styrke og god slitestyrke, samtidig som den opprettholder god seighet og sterk slagfasthet internt. For å forbedre de mekaniske egenskapene til overflatekjølte deler er det ofte nødvendig å utføre varmebehandling som bråkjøling og herding eller normalisering som en foreløpig varmebehandling. Den generelle prosessruten er: skjæring – smiing – normalisering (gløding) – grovbearbeiding – bråkjøling og herding – halvpresisjonsbearbeiding – overflatebredling – presisjonsbearbeiding.
l Karburerende bråkjøling er egnet for lavkarbonstål og lavlegert stål. For det første økes karboninnholdet i overflatelaget til delen, og etter bråkjøling oppnår overflatelaget høy hardhet, mens kjernen fortsatt opprettholder en viss styrke, høy seighet og plastisitet. Karbonisering kan deles inn i total karburering og lokal karburering. Ved delvis karburering bør det tas anti-innsivningstiltak (kobberbelegg eller plettering av anti-innsivningsmaterialer) for de ikke-karburerende delene. På grunn av den store deformasjonen forårsaket av karburering og bråkjøling, og karbureringsdybden generelt varierer fra 0,5 til 2 mm, er karbureringsprosessen vanligvis arrangert mellom semi-presisjonsmaskinering og presisjonsmaskinering. Den generelle prosessruten er: skjæring smiing normalisering av grov og semi-presisjonsmaskinering karburering bråkjøling presisjonsmaskinering. Når den ikke-karburerte delen av lokalt karburerte deler vedtar prosessplanen for å øke kvoten og kutte av det overflødige karburerte laget, bør prosessen med å kutte av det overflødige karburerte laget ordnes etter karburering og før bråkjøling.
l Nitreringsbehandling er en behandlingsmetode som lar nitrogenatomer infiltrere metalloverflaten for å oppnå et lag med nitrogenholdige forbindelser. Nitreringslaget kan forbedre hardheten, slitestyrken, utmattelsesstyrken og korrosjonsmotstanden til overflaten av delene. På grunn av den lave nitreringsbehandlingstemperaturen, liten deformasjon og tynt nitreringssjikt (vanligvis ikke over 0,6 ~ 0,7 mm), bør nitreringsprosessen arrangeres så sent som mulig. For å redusere deformasjon under nitrering er det vanligvis nødvendig med høytemperaturtempering for å avlaste stress etter skjæring.
Innleggstid: 24. oktober 2024
