Toplotna obdelava se nanaša na kovinski termični postopek, pri katerem se material segreva, zadržuje in ohlaja s pomočjo segrevanja v trdnem stanju, da se pridobi želena organizacija in lastnosti.
I. Toplotna obdelava
1, Normalizacija: jeklo ali jekleni kosi, segreti na kritično točko AC3 ali ACM nad ustrezno temperaturo, da ohranijo določeno časovno obdobje po ohlajanju v zraku, da dobimo perlitno vrsto organizacije postopka toplotne obdelave.
2, žarjenje: obdelovanec iz evtektičnega jekla, segret na AC3 nad 20-40 stopinj, po zadrževanju nekaj časa, pri čemer je peč počasi ohlajena (ali zakopana v hlajenje s peskom ali apnom) na 500 stopinj pod hlajenjem v procesu toplotne obdelave zraka .
3, toplotna obdelava s trdno raztopino: zlitina se segreje na visokotemperaturno enofazno območje konstantne temperature, da se vzdržuje, tako da se odvečna faza popolnoma raztopi v trdni raztopini, nato pa se hitro ohladi, da dobimo postopek toplotne obdelave s prenasičeno trdno raztopino .
4、Staranje: po toplotni obdelavi v trdni raztopini ali hladni plastični deformaciji zlitine, ko jo postavimo na sobno temperaturo ali hranimo pri nekoliko višji temperaturi od sobne temperature, se pojav njenih lastnosti spreminja s časom.
5, Obdelava s trdno raztopino: tako da se zlitina v različnih fazah popolnoma raztopi, okrepi trdno raztopino in izboljša žilavost in odpornost proti koroziji, odpravi napetost in mehčanje, da se nadaljuje obdelava z oblikovanjem.
6, Obdelava s staranjem: segrevanje in držanje pri temperaturi obarjanja ojačitvene faze, tako da se obarjanje ojačitvene faze obarja, utrdi, izboljša trdnost.
7, Kaljenje: avstenitizacija jekla po ohlajanju z ustrezno hitrostjo hlajenja, tako da obdelovanec v prerezu vseh ali določenega obsega nestabilne organizacijske strukture, kot je martenzitna transformacija procesa toplotne obdelave.
8, Kaljenje: kaljeni obdelovanec se segreje do kritične točke AC1 pod ustrezno temperaturo za določeno časovno obdobje in nato ohladi v skladu z zahtevami metode, da se pridobi želena organizacija in lastnosti postopek toplotne obdelave.
9, Karbonitriranje jekla: karbonitridiranje je proces infiltracije ogljika in dušika v površinsko plast jekla.Običajno karbonitriranje je znano tudi kot cianid, srednjetemperaturno plinsko karbonitriranje in nizkotemperaturno plinsko karbonitriranje (tj. plinsko nitrokarburiranje) se bolj uporablja.Glavni namen plinskega karbonitriranja pri srednjih temperaturah je izboljšati trdoto, odpornost proti obrabi in odpornost proti utrujenosti jekla.Nizkotemperaturno plinsko karbonitriranje na osnovi nitriranja, njegov glavni namen je izboljšati odpornost proti obrabi jekla in odpornost na ugriz.
10, Kaljenje (kaljenje in kaljenje): splošna navada bo kaljenje in kaljenje pri visokih temperaturah v kombinaciji s toplotno obdelavo, znano kot kaljenje.Kaljenje se pogosto uporablja v različnih pomembnih strukturnih delih, zlasti tistih, ki delujejo pod izmeničnimi obremenitvami ojnic, sornikov, zobnikov in gredi.Kaljenje po temperiranju, da dobimo kaljeno organizacijo sohnita, njegove mehanske lastnosti so boljše od enake trdote normalizirane organizacije sohnita.Njegova trdota je odvisna od visoke temperature kaljenja in stabilnosti jekla pri kaljenju ter velikosti prečnega prereza obdelovanca, običajno med HB200-350.
11, Trdo spajkanje: z materialom za trdo spajkanje bosta dve vrsti postopka toplotne obdelave med segrevanjem obdelovanca in taljenjem.
II.Tznačilnosti procesa
Toplotna obdelava kovin je eden od pomembnih procesov v mehanski proizvodnji, v primerjavi z drugimi obdelovalnimi postopki toplotna obdelava na splošno ne spremeni oblike obdelovanca in celotne kemične sestave, ampak s spremembo notranje mikrostrukture obdelovanca ali spremembo kemične sestava površine obdelovanca, da bi dali ali izboljšali uporabo lastnosti obdelovanca.Zanj je značilno izboljšanje intrinzične kakovosti obdelovanca, ki na splošno ni vidno s prostim očesom.Za izdelavo kovinskega obdelovanca z zahtevanimi mehanskimi, fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi je poleg razumne izbire materialov in različnih postopkov oblikovanja pogosto bistven postopek toplotne obdelave.Jeklo je najpogosteje uporabljen material v strojni industriji, kompleks mikrostrukture jekla, ki ga je mogoče nadzorovati s toplotno obdelavo, zato je toplotna obdelava jekla glavna vsebina toplotne obdelave kovin.Poleg tega lahko aluminij, baker, magnezij, titan in druge zlitine toplotno obdelamo, da spremenimo svoje mehanske, fizikalne in kemične lastnosti, da dobimo drugačno učinkovitost.
III.Ton obdeluje
Postopek toplotne obdelave na splošno vključuje segrevanje, zadrževanje in hlajenje treh procesov, včasih samo segrevanje in hlajenje dveh postopkov.Ti procesi so med seboj povezani in jih ni mogoče prekiniti.
Segrevanje je eden izmed pomembnih postopkov toplotne obdelave.Toplotna obdelava kovin številnih načinov ogrevanja, najzgodnejša je uporaba oglja in premoga kot vira toplote, nedavna uporaba tekočih in plinastih goriv.Uporaba električne energije omogoča enostavno nadzorovanje ogrevanja in ne onesnažuje okolja.Uporaba teh virov toplote se lahko neposredno segreva, pa tudi preko staljene soli ali kovine do lebdečih delcev za posredno segrevanje.
Segrevanje kovine, obdelovanec je izpostavljen zraku, pogosto pride do oksidacije, razogljičenja (tj. zmanjšanja površinske vsebnosti ogljika v jeklenih delih), kar zelo negativno vpliva na površinske lastnosti toplotno obdelanih delov.Zato mora biti kovina običajno v kontrolirani atmosferi ali zaščitni atmosferi, staljeni soli in vakuumskem ogrevanju, vendar tudi na voljo premazi ali metode pakiranja za zaščitno ogrevanje.
Temperatura ogrevanja je eden od pomembnih procesnih parametrov postopka toplotne obdelave, izbira in nadzor temperature ogrevanja je zagotoviti kakovost toplotne obdelave glavnih vprašanj.Temperatura ogrevanja je odvisna od obdelanega kovinskega materiala in namena toplotne obdelave, vendar se običajno segreje nad temperaturo faznega prehoda, da se doseže visokotemperaturna organizacija.Poleg tega transformacija zahteva določen čas, tako da ko površina kovinskega obdelovanca doseže zahtevano temperaturo segrevanja, vendar jo je treba vzdrževati pri tej temperaturi določen čas, tako da notranja in zunanja temperatura so dosledni, tako da je transformacija mikrostrukture popolna, kar je znano kot čas zadrževanja.Uporaba ogrevanja z visoko energijsko gostoto in površinske toplotne obdelave, hitrost segrevanja je izjemno hitra, na splošno ni časa zadrževanja, medtem ko je čas zadrževanja pri kemični toplotni obdelavi pogosto daljši.
Hlajenje je tudi nepogrešljiv korak v procesu toplotne obdelave, metode hlajenja zaradi različnih procesov, predvsem za nadzor hitrosti hlajenja.Splošna hitrost hlajenja pri žarjenju je najpočasnejša, normalizacija hitrosti hlajenja je hitrejša, hitrost hlajenja je hitrejša.Toda tudi zaradi različnih vrst jekla in imajo različne zahteve, na primer na zraku kaljeno jeklo je mogoče pogasiti z enako hitrostjo hlajenja kot normalizacijo.
IV.pklasifikacija procesov
Postopek toplotne obdelave kovin lahko grobo razdelimo na celotno toplotno obdelavo, površinsko toplotno obdelavo in kemično toplotno obdelavo treh kategorij.Glede na grelni medij, temperaturo ogrevanja in različne metode hlajenja lahko vsako kategorijo ločimo na več različnih postopkov toplotne obdelave.Ista kovina z različnimi postopki toplotne obdelave lahko pridobi različne organizacije in ima tako različne lastnosti.Železo in jeklo sta najpogosteje uporabljena kovina v industriji, mikrostruktura jekla pa je tudi najbolj zapletena, zato obstajajo različni postopki toplotne obdelave jekla.
Celotna toplotna obdelava je splošno segrevanje obdelovanca in nato ohlajanje z ustrezno hitrostjo, da se pridobi zahtevana metalurška organizacija, da se spremenijo njegove splošne mehanske lastnosti postopka toplotne obdelave kovin.Celotna toplotna obdelava jekla s štirimi osnovnimi postopki grobega žarjenja, normalizacije, kaljenja in popuščanja.
Postopek pomeni:
Žarjenje pomeni, da se obdelovanec segreje na ustrezno temperaturo, glede na material in velikost obdelovanca z uporabo različnih časov zadrževanja, nato pa se počasi ohladi, namen je, da se notranja organizacija kovine doseže ali približa ravnotežnemu stanju. , da se doseže dobra učinkovitost postopka in zmogljivost ali za nadaljnje kaljenje za organizacijo priprave.
Normaliziranje pomeni, da se obdelovanec po ohlajanju na zraku segreje na ustrezno temperaturo, učinek normaliziranja je podoben žarjenju, le da dobimo boljšo organizacijo, pogosto se uporablja za izboljšanje rezalne zmogljivosti materiala, včasih pa tudi za nekatere manj zahtevne dele kot končno toplotno obdelavo.
Kaljenje je obdelovanec segret in izoliran v vodi, olju ali drugih anorganskih soli, organskih vodnih raztopinah in drugih medijih za kaljenje za hitro hlajenje.Po kaljenju jekleni deli postanejo trdi, vendar hkrati postanejo krhki, da bi pravočasno odpravili krhkost, je na splošno potrebno pravočasno kaljenje.
Da bi zmanjšali krhkost jeklenih delov, kaljene jeklene dele pri primerni temperaturi, višji od sobne temperature in nižji od 650 ℃ za dolgo obdobje izolacije, in nato ohlajene, se ta postopek imenuje kaljenje.Žarjenje, normaliziranje, kaljenje, popuščanje je splošna toplotna obdelava v "štirih ognjih", od katerih sta kaljenje in popuščanje tesno povezana, pogosto se uporabljata v povezavi drug z drugim, eden je nepogrešljiv."Štiri ognja" z različnimi temperaturami ogrevanja in načinom hlajenja ter razvili drugačen postopek toplotne obdelave.Da bi dosegli določeno stopnjo trdnosti in žilavosti, se kaljenje in popuščanje pri visokih temperaturah kombinira s postopkom, znanim kot popuščanje.Ko se nekatere zlitine pogasijo, da nastane prenasičena trdna raztopina, se dlje časa zadržujejo pri sobni temperaturi ali pri nekoliko višji ustrezni temperaturi, da se izboljša trdota, moč ali električni magnetizem zlitine.Tak postopek toplotne obdelave imenujemo obdelava s staranjem.
Tlačna obdelava, deformacija in toplotna obdelava se učinkovito in tesno kombinirata, tako da obdelovanec pridobi zelo dobro trdnost, žilavost z metodo, znano kot deformacijska toplotna obdelava;v atmosferi z negativnim tlakom ali v vakuumu pri toplotni obdelavi, znani kot vakuumska toplotna obdelava, ki ne le povzroči, da obdelovanec ne oksidira, ne razogljiči, ohrani površino obdelovanca po obdelavi, izboljša učinkovitost obdelovanca, ampak tudi preko osmotskega sredstva za kemično toplotno obdelavo.
Površinska toplotna obdelava je samo segrevanje površinske plasti obdelovanca, da se spremenijo mehanske lastnosti površinske plasti postopka toplotne obdelave kovine.Da bi ogrevali le površinsko plast obdelovanca brez pretiranega prenosa toplote v obdelovanec, mora imeti vir toplote visoko energijsko gostoto, to je v enoti površine obdelovanca dati večjo toplotno energijo, tako da da lahko površinska plast obdelovanca ali lokalizirana v kratkem času ali v trenutku doseže visoke temperature.Površinska toplotna obdelava glavnih metod gašenja plamena in toplotne obdelave z indukcijskim segrevanjem, običajno uporabljeni viri toplote, kot sta plamen oksiacetilena ali oksipropana, indukcijski tok, laser in elektronski žarek.
Kemična toplotna obdelava je postopek toplotne obdelave kovin s spreminjanjem kemične sestave, organizacije in lastnosti površinske plasti obdelovanca.Kemična toplotna obdelava se od površinske toplotne obdelave razlikuje po tem, da prva spremeni kemično sestavo površinske plasti obdelovanca.Kemična toplotna obdelava se postavi na obdelovanec, ki vsebuje ogljik, solne medije ali druge legirne elemente medija (plin, tekočina, trdna snov) pri ogrevanju, izolaciji za daljše časovno obdobje, tako da površinska plast obdelovanca infiltrira ogljik , dušik, bor in krom ter drugi elementi.Po infiltraciji elementov in včasih drugih postopkih toplotne obdelave, kot sta kaljenje in popuščanje.Glavne metode kemične toplotne obdelave so naogljičenje, nitriranje, penetracija kovine.
Toplotna obdelava je eden izmed pomembnih procesov v procesu izdelave mehanskih delov in kalupov.Na splošno lahko zagotovi in izboljša različne lastnosti obdelovanca, kot so odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji.Lahko tudi izboljša organizacijo slepega in stresnega stanja, da se olajša različna hladna in vroča obdelava.
Na primer: belo lito železo po dolgotrajnem žarjenju lahko dobimo temprano lito železo, izboljšamo plastičnost;zobniki s pravilnim postopkom toplotne obdelave, življenjska doba je lahko več kot ne toplotno obdelani zobniki krat ali desetkrat;poleg tega ima poceni ogljikovo jeklo z infiltracijo nekaterih legirnih elementov nekaj dragih zmogljivosti legiranega jekla, lahko nadomesti nekaj toplotno odpornega jekla, nerjavnega jekla;Skoraj vsi kalupi in matrice morajo iti skozi toplotno obdelavo Lahko se uporablja samo po toplotni obdelavi.
Dodatna sredstva
I. Vrste žarjenja
Žarjenje je postopek toplotne obdelave, pri katerem obdelovanec segrejemo na primerno temperaturo, ga držimo določen čas in nato počasi ohlajamo.
Obstaja veliko vrst postopkov žarjenja jekla, glede na temperaturo ogrevanja jih lahko razdelimo v dve kategoriji: ena je pri kritični temperaturi (Ac1 ali Ac3) nad žarjenjem, znano tudi kot rekristalizacijsko žarjenje s fazno spremembo, vključno s popolnim žarjenjem, nepopolnim žarjenjem. , sferoidno žarjenje in difuzijsko žarjenje (homogenizacijsko žarjenje) itd.;druga je pod kritično temperaturo žarjenja, vključno z rekristalizacijskim žarjenjem in žarjenjem za razbremenitev itd. Glede na metodo hlajenja lahko žarjenje razdelimo na izotermno žarjenje in žarjenje s stalnim hlajenjem.
1, popolno žarjenje in izotermno žarjenje
Popolno žarjenje, znano tudi kot rekristalizacijsko žarjenje, na splošno imenovano žarjenje, je jeklo ali jeklo, segreto na Ac3 nad 20 ~ 30 ℃, izolacija, ki je dovolj dolga, da se po počasnem ohlajanju popolnoma avstenizira, da se doseže skoraj ravnotežna organizacija postopka toplotne obdelave.To žarjenje se uporablja predvsem za podevtektično sestavo različnih ogljikovih in legiranih jeklenih ulitkov, odkovkov in vroče valjanih profilov, včasih pa se uporablja tudi za varjene konstrukcije.Na splošno pogosto kot številna končna toplotna obdelava manj težkih obdelovancev ali kot predtoplotna obdelava nekaterih obdelovancev.
2, žarjenje kroglice
Sferoidno žarjenje se uporablja predvsem za nadevtektično ogljikovo jeklo in legirano orodno jeklo (kot je proizvodnja orodij z robovi, merilnikov, kalupov in matric, ki se uporabljajo v jeklu).Njegov glavni namen je zmanjšati trdoto, izboljšati obdelovalnost in pripraviti na prihodnje kaljenje.
3, žarjenje za lajšanje napetosti
Žarjenje za lajšanje napetosti, znano tudi kot nizkotemperaturno žarjenje (ali visokotemperaturno kaljenje), to žarjenje se uporablja predvsem za odpravo ulitkov, odkovkov, zvarjenih delov, vroče valjanih delov, hladno vlečenih delov in drugih preostalih napetosti.Če se te napetosti ne odpravijo, bo po določenem času povzročilo deformacijo ali razpoke jekla ali v kasnejšem procesu rezanja.
4. Nepopolno žarjenje je segrevanje jekla na Ac1 ~ Ac3 (subevtektično jeklo) ali Ac1 ~ ACcm (nadevtektično jeklo) med ohranjanjem toplote in počasnim ohlajanjem, da se doseže skoraj uravnotežena organizacija postopka toplotne obdelave.
II.pri kaljenju je najpogosteje uporabljen hladilni medij slanica, voda in olje.
Kaljenje obdelovanca s slano vodo, enostavno doseganje visoke trdote in gladke površine, ni enostavno izdelati kaljenja, ni trde mehke točke, vendar je enostavno narediti deformacijo obdelovanca resno in celo razpokati.Uporaba olja kot medija za gašenje je primerna samo za stabilnost prehlajenega avstenita, ki je razmeroma velika v nekaterih legiranih jeklih ali majhna velikost kaljenja obdelovanca iz ogljikovega jekla.
III.namen popuščanja jekla
1, zmanjšati krhkost, odpraviti ali zmanjšati notranjo napetost, kaljenje jekla je veliko notranjih napetosti in krhkosti, kot je nepravočasno kaljenje pogosto povzroči deformacijo jekla ali celo razpoke.
2, za pridobitev zahtevanih mehanskih lastnosti obdelovanca, obdelovanca po kaljenju visoke trdote in krhkosti, da bi izpolnili zahteve različnih lastnosti različnih obdelovancev, lahko prilagodite trdoto z ustreznim kaljenjem, da zmanjšate krhkost zahtevane žilavosti, plastičnosti.
3、Stabilizirajte velikost obdelovanca
4, za žarjenje je težko zmehčati določena legirana jekla, pri kaljenju (ali normalizaciji) se pogosto uporablja po visokotemperaturnem kaljenju, tako da je jekleni karbid primerno združevanje, bo trdota zmanjšana, da se olajša rezanje in obdelava.
Dopolnilni pojmi
1, žarjenje: nanaša se na kovinske materiale, segrete na ustrezno temperaturo, vzdrževane določeno časovno obdobje in nato počasi ohlajeni postopek toplotne obdelave.Običajni postopki žarjenja so: rekristalizacijsko žarjenje, žarjenje z razbremenitvijo napetosti, sferoidno žarjenje, popolno žarjenje itd. Namen žarjenja: predvsem zmanjšanje trdote kovinskih materialov, izboljšanje plastičnosti, da se olajša rezanje ali tlačna obdelava, zmanjšajo preostale napetosti , izboljšati organizacijo in sestavo homogenizacije ali za slednjo toplotno obdelavo, da bo organizacija pripravljena.
2, normalizacija: nanaša se na jeklo ali jeklo, segreto na ali (jeklo na kritični temperaturi) nad 30 ~ 50 ℃ za vzdrževanje ustreznega časa, hlajenje v postopku toplotne obdelave v mirnem zraku.Namen normalizacije: predvsem izboljšati mehanske lastnosti jekla z nizko vsebnostjo ogljika, izboljšati rezanje in obdelovalnost, prečiščevanje zrn, odpraviti organizacijske napake, za slednjo toplotno obdelavo za pripravo organizacije.
3, kaljenje: nanaša se na jeklo, segreto na Ac3 ali Ac1 (jeklo pod kritično temperaturo) nad določeno temperaturo, vzdržuje določen čas in nato na ustrezno stopnjo hlajenja, da se pridobi martenzitna (ali bainitna) organizacija postopek toplotne obdelave.Običajni postopki kaljenja so kaljenje z enim medijem, kaljenje z dvema medijema, kaljenje z martenzitom, izotermno kaljenje z bainitom, površinsko kaljenje in lokalno kaljenje.Namen kaljenja: tako da jekleni deli pridobijo zahtevano martenzitno organizacijo, izboljšajo trdoto obdelovanca, trdnost in odpornost proti obrabi, da se slednja toplotna obdelava dobro pripravi za organizacijo.
4, kaljenje: nanaša se na kaljeno jeklo, nato segreto na temperaturo pod Ac1, čas zadrževanja in nato ohlajeno na sobno temperaturo.Pogosti postopki popuščanja so: popuščanje pri nizkih temperaturah, popuščanje pri srednjih temperaturah, popuščanje pri visokih temperaturah in večkratno popuščanje.
Namen kaljenja: predvsem odpraviti napetost, ki jo povzroča jeklo pri kaljenju, tako da ima jeklo visoko trdoto in odpornost proti obrabi ter zahtevano plastičnost in žilavost.
5, kaljenje: nanaša se na jeklo ali jeklo za kaljenje in visokotemperaturno kaljenje kompozitnega postopka toplotne obdelave.Uporablja se pri popuščanju jekla, imenovanega kaljeno jeklo.Na splošno se nanaša na srednje ogljikovo konstrukcijsko jeklo in srednje ogljikovo legirano konstrukcijsko jeklo.
6, naogljičenje: naogljičenje je postopek, pri katerem ogljikovi atomi prodrejo v površinsko plast jekla.Prav tako je, da ima obdelovanec iz nizkoogljičnega jekla površinsko plast iz visokoogljičnega jekla, nato pa po kaljenju in nizkotemperaturnem kaljenju, tako da ima površinska plast obdelovanca visoko trdoto in odpornost proti obrabi, medtem ko ima osrednji del obdelovanca visoko trdoto. še vedno ohranja žilavost in plastičnost nizkoogljičnega jekla.
Vakuumska metoda
Ker operacije ogrevanja in hlajenja kovinskih obdelovancev zahtevajo ducat ali celo ducate dejanj.Ta dejanja se izvajajo znotraj peči za vakuumsko toplotno obdelavo, operater se ne more približati, zato mora biti stopnja avtomatizacije vakuumske peči za toplotno obdelavo višja.Hkrati mora biti nekaj dejanj, kot sta segrevanje in zadrževanje konca postopka kaljenja kovinskega obdelovanca, šest, sedem dejanj in dokončano v 15 sekundah.Zaradi takšnih agilnih pogojev za dokončanje številnih dejanj je zlahka povzročiti živčnost operaterja in predstavljati napačno delovanje.Zato je le visoka stopnja avtomatizacije lahko natančna, pravočasna koordinacija v skladu s programom.
Vakuumska toplotna obdelava kovinskih delov se izvaja v zaprti vakuumski peči, dobro poznano je strogo vakuumsko tesnjenje.Zato je za pridobitev in upoštevanje prvotne stopnje puščanja zraka v peči, za zagotovitev delovnega vakuuma v vakuumski peči, za zagotovitev kakovosti delov vakuumska toplotna obdelava zelo pomembna.Ključno vprašanje peči za vakuumsko toplotno obdelavo je imeti zanesljivo strukturo vakuumskega tesnjenja.Da bi zagotovili vakuumsko delovanje vakuumske peči, mora zasnova konstrukcije peči za vakuumsko toplotno obdelavo slediti osnovnemu načelu, to je, da telo peči uporablja plinsko tesno varjenje, medtem ko se telo peči čim manj odpre ali ne odpre luknjo, manj ali se izogibajte uporabi dinamične tesnilne strukture, da zmanjšate možnost za vakuumsko puščanje.Vgrajene v ohišje vakuumske peči, komponente, dodatki, kot so vodno hlajene elektrode, naprava za izvoz termočlenov, morajo biti zasnovani tudi za tesnjenje strukture.
Večino ogrevalnih in izolacijskih materialov je mogoče uporabljati samo v vakuumu.Ogrevanje peči za vakuumsko toplotno obdelavo in toplotno izolacijska obloga sta v vakuumu in pri visokih temperaturah, zato ti materiali postavljajo visoko temperaturno odpornost, rezultate sevanja, toplotno prevodnost in druge zahteve.Zahteve glede odpornosti proti oksidaciji niso visoke.Zato je peč za vakuumsko toplotno obdelavo široko uporabljala tantal, volfram, molibden in grafit za ogrevanje in toplotnoizolacijske materiale.Ti materiali se zelo enostavno oksidirajo v atmosferskem stanju, zato običajna peč za toplotno obdelavo ne more uporabljati teh ogrevalnih in izolacijskih materialov.
Vodno hlajena naprava: lupina peči za vakuumsko toplotno obdelavo, pokrov peči, električni grelni elementi, vodno hlajene elektrode, vmesna vakuumska toplotno izolacijska vrata in druge komponente so v vakuumu, v stanju toplotnega dela.Pri delu v tako izjemno neugodnih pogojih je treba zagotoviti, da se struktura vsake komponente ne deformira ali poškoduje in da se vakuumsko tesnilo ne pregreje ali zažge.Zato je treba vsako komponento nastaviti glede na različne okoliščine vodno-hladilnih naprav, da se zagotovi, da lahko vakuumska peč za toplotno obdelavo normalno deluje in ima zadostno življenjsko dobo.
Uporaba nizkonapetostnega visokotokovnega: vakuumska posoda, ko je stopnja vakuumskega vakuuma v območju nekaj lxlo-1 torr, bo vakuumska posoda vodnika pod napetostjo pri višji napetosti povzročila pojav žarilne razelektritve.V vakuumski peči za toplotno obdelavo bo resna obločna razelektritev zažgala električni grelni element, izolacijsko plast, kar bo povzročilo večje nesreče in izgube.Zato delovna napetost električnega grelnega elementa peči za vakuumsko toplotno obdelavo običajno ne presega 80 do 100 voltov.Hkrati je treba pri načrtovanju strukture električnega grelnega elementa sprejeti učinkovite ukrepe, na primer poskušati se izogniti konici delov, razmik elektrod med elektrodama ne sme biti premajhen, da se prepreči nastajanje žarilne razelektritve ali obloka. praznjenje.
Kaljenje
Glede na različne zahteve glede zmogljivosti obdelovanca, glede na različne temperature kaljenja, lahko razdelimo na naslednje vrste kaljenja:
(a) nizkotemperaturno kaljenje (150-250 stopinj)
Nizkotemperaturno kaljenje nastale organizacije za kaljeni martenzit.Njegov namen je ohraniti visoko trdoto in visoko odpornost proti obrabi kaljenega jekla pod predpostavko zmanjšanja njegove notranje napetosti in krhkosti pri kaljenju, da se prepreči odkrušanje ali prezgodnja poškodba med uporabo.Uporablja se predvsem za različna rezalna orodja z visoko vsebnostjo ogljika, merilne naprave, hladno vlečene matrice, kotalne ležaje in naogljičene dele itd., po kaljenju je trdota na splošno HRC58-64.
(ii) srednje temperaturno kaljenje (250-500 stopinj)
Srednjetemperaturna organizacija kaljenja za telo iz kaljenega kremena.Njegov namen je pridobiti visoko mejo tečenja, mejo elastičnosti in visoko žilavost.Zato se uporablja predvsem za različne vzmeti in obdelavo plesni za vroče delo, trdota kaljenja je na splošno HRC35-50.
(C) visokotemperaturno kaljenje (500-650 stopinj)
Visokotemperaturno kaljenje organizacije za kaljeni sohnit.Običajno kaljenje in visokotemperaturno kombinirano toplotno obdelavo, znano kot kaljenje, njen namen je pridobiti trdnost, trdoto in plastičnost, žilavost pa so boljše splošne mehanske lastnosti.Zato se pogosto uporablja v avtomobilih, traktorjih, obdelovalnih strojih in drugih pomembnih konstrukcijskih delih, kot so ojnice, vijaki, zobniki in gredi.Trdota po kaljenju je na splošno HB200-330.
Preprečevanje deformacije
Natančni zapleteni vzroki za deformacijo plesni so pogosto zapleteni, vendar samo obvladamo zakon o deformaciji, analiziramo njene vzroke, z uporabo različnih metod za preprečevanje deformacije plesni je mogoče zmanjšati, pa tudi nadzorovati.Na splošno lahko toplotna obdelava natančne kompleksne deformacije plesni sprejme naslednje metode preprečevanja.
(1) Razumna izbira materiala.Izbrati je treba natančne zapletene kalupe, material z dobro mikrodeformacijo jekla za kalupe (kot je jeklo za kaljenje na zraku), ločevanje karbida resnega jekla za plesni mora biti razumno toplotno obdelavo za kovanje in kaljenje, večje in nemogoče kovati jeklo za kalupe je lahko trdna raztopina dvojno prečiščevanje toplotna obdelava.
(2) Zasnova strukture kalupa mora biti razumna, debelina ne sme biti preveč različna, oblika mora biti simetrična, za deformacijo večjega kalupa za obvladovanje zakona o deformaciji je mogoče uporabiti rezerviran dodatek za obdelavo, za velike, natančne in zapletene kalupe v kombinaciji struktur.
(3) Natančne in zapletene kalupe je treba predhodno toplotno obdelati, da se odpravijo preostale napetosti, ki nastanejo v procesu obdelave.
(4) Razumna izbira temperature ogrevanja, nadzor hitrosti ogrevanja, za natančne zapletene kalupe je mogoče počasno segrevanje, predgretje in druge uravnotežene metode ogrevanja za zmanjšanje deformacije plesni pri toplotni obdelavi.
(5) Pod predpostavko zagotavljanja trdote kalupa poskusite uporabiti postopek predhodnega hlajenja, stopenjskega hlajenja ali temperaturnega kaljenja.
(6) Za natančne in zapletene kalupe, pod pogoji, ki dovoljujejo, poskusite uporabiti kaljenje z vakuumskim segrevanjem in obdelavo z globokim hlajenjem po kaljenju.
(7) Za nekatere natančne in kompleksne kalupe je mogoče uporabiti predhodno toplotno obdelavo, toplotno obdelavo s staranjem, toplotno obdelavo z nitriranjem za nadzor natančnosti kalupa.
(8) Pri popravilu lukenj v plesni, poroznosti, obrabi in drugih napakah, uporabi stroja za hladno varjenje in drugih toplotnih vplivov opreme za popravilo, da se izognemo procesu popravila deformacije.
Poleg tega pravilno delovanje postopka toplotne obdelave (kot so zamašitev lukenj, vezane luknje, mehanska fiksacija, primerne metode ogrevanja, pravilna izbira smeri hlajenja kalupa in smeri gibanja v hladilnem mediju itd.) in razumno kaljenje proces toplotne obdelave je zmanjšanje deformacije natančnosti in zapletenih kalupov so tudi učinkoviti ukrepi.
Površinska toplotna obdelava za kaljenje in popuščanje se običajno izvaja z indukcijskim segrevanjem ali plamenskim segrevanjem.Glavni tehnični parametri so površinska trdota, lokalna trdota in efektivna globina utrjevalnega sloja.Za testiranje trdote se lahko uporablja merilnik trdote po Vickersu, lahko pa se uporablja tudi merilnik trdote po Rockwellu ali površini Rockwell.Izbira preskusne sile (skale) je povezana z globino efektivno utrjene plasti in površinsko trdoto obdelovanca.Tukaj so vključene tri vrste merilnikov trdote.
Prvič, merilnik trdote po Vickersu je pomembno sredstvo za testiranje površinske trdote toplotno obdelanih obdelovancev, lahko ga izberete od 0,5 do 100 kg preskusne sile, preizkusite površinsko utrjeno plast debeline 0,05 mm, njegova natančnost pa je najvišja in lahko razlikuje majhne razlike v površinski trdoti toplotno obdelanih obdelovancev.Poleg tega mora merilnik trdote po Vickersu zaznati tudi globino efektivne utrjene plasti, zato je za obdelavo površinske toplotne obdelave ali veliko število enot, ki uporabljajo površinsko toplotno obdelavo obdelovanca, potrebno opremiti merilnik trdote po Vickersu.
Drugič, površinski tester trdote Rockwell je zelo primeren tudi za testiranje trdote površinsko utrjenega obdelovanca, površinski tester trdote Rockwell ima na izbiro tri lestvice.Lahko preizkusi učinkovito globino utrjevanja več kot 0,1 mm različnih površinsko utrjenih obdelovancev.Čeprav natančnost testerja trdote po Rockwellu ni tako visoka kot tester trdote po Vickersu, je bil sposoben izpolniti zahteve kot nadzor kakovosti naprave za toplotno obdelavo in kvalificirano inšpekcijsko sredstvo za odkrivanje.Poleg tega ima preprosto delovanje, enostaven za uporabo, nizko ceno, hitro merjenje, lahko neposredno odčita vrednost trdote in druge značilnosti, uporaba površinskega merilnika trdote Rockwell je lahko serija površinske toplotne obdelave obdelovanca za hitro in ne- destruktivno testiranje po delih.To je pomembno za kovinsko predelovalne in strojne obrate.
Tretjič, ko je površinsko toplotno obdelana utrjena plast debelejša, lahko uporabite tudi tester trdote Rockwell.Ko je debelina utrjene plasti pri toplotni obdelavi 0,4 ~ 0,8 mm, se lahko uporabi lestvica HRA, ko je debelina utrjene plasti večja od 0,8 mm, se lahko uporabi lestvica HRC.
Vickers, Rockwell in površine Rockwell tri vrste vrednosti trdote je mogoče enostavno pretvoriti med seboj, pretvoriti v standard, risbe ali uporabnik potrebuje vrednost trdote.Ustrezne pretvorbene tabele so podane v mednarodnem standardu ISO, ameriškem standardu ASTM in kitajskem standardu GB/T.
Lokalno otrdelost
Deli, če so zahteve lokalne trdote višjega, razpoložljivega indukcijskega ogrevanja in drugih načinov lokalne toplotne obdelave s kaljenjem, morajo takšni deli na risbah običajno označiti lokacijo lokalne toplotne obdelave s kaljenjem in lokalno vrednost trdote.Preizkušanje trdote delov je treba opraviti na za to namenjenem območju.Instrumenti za testiranje trdote se lahko uporabljajo s testerjem trdote Rockwell, preizkusite vrednost trdote HRC, kot je plitka plast za utrjevanje s toplotno obdelavo, lahko uporabite tester trdote površine Rockwell, preizkusite vrednost trdote HRN.
Kemična toplotna obdelava
S kemično toplotno obdelavo naredimo infiltracijo površine obdelovanca z enim ali več kemičnimi elementi atomov, da spremenimo kemično sestavo, organizacijo in zmogljivost površine obdelovanca.Po kaljenju in popuščanju pri nizki temperaturi ima površina obdelovanca visoko trdoto, odpornost proti obrabi in kontaktno utrujenost, medtem ko ima jedro obdelovanca visoko žilavost.
Glede na zgoraj navedeno je zaznavanje in beleženje temperature v procesu toplotne obdelave zelo pomembno, slab nadzor temperature pa ima velik vpliv na izdelek.Zato je zaznavanje temperature zelo pomembno, temperaturni trend v celotnem procesu je prav tako zelo pomemben, zaradi česar je treba postopek toplotne obdelave zabeležiti o spremembi temperature, lahko olajša prihodnjo analizo podatkov, pa tudi, da vidite, kdaj je temperatura ne ustreza zahtevam.To bo imelo zelo veliko vlogo pri izboljšanju toplotne obdelave v prihodnosti.
Postopki delovanja
1、Očistite delovno mesto, preverite, ali so napajalnik, merilni instrumenti in razna stikala normalni ter ali je vir vode gladek.
2、Upravljavci morajo nositi dobro zaščitno opremo za zaščito dela, sicer bo nevarno.
3, odprite krmilno moč univerzalnega prenosnega stikala, v skladu s tehničnimi zahtevami opreme, razvrščenih odsekov dviga in padca temperature, da podaljšate življenjsko dobo opreme in opreme nedotaknjene.
4, da bodite pozorni na temperaturo peči za toplotno obdelavo in regulacijo hitrosti mrežnega pasu, lahko obvladate temperaturne standarde, potrebne za različne materiale, da zagotovite trdoto obdelovanca in površinsko ravnost ter oksidacijsko plast in resno opravite dobro varnostno delo .
5、Če želite biti pozorni na temperaturo peči za kaljenje in hitrost mrežnega pasu, odprite izpušni zrak, tako da obdelovanec po kaljenju izpolnjuje zahteve glede kakovosti.
6, pri delu naj se držijo delovnega mesta.
7, za konfiguracijo potrebnih protipožarnih aparatov in seznanjenost z metodami uporabe in vzdrževanja.
8、Pri zaustavitvi stroja moramo preveriti, ali so vsa krmilna stikala v izklopljenem stanju, in nato zapreti univerzalno stikalo za prenos.
Pregrevanje
Iz hrapavega ustja ležajnih delov dodatkov za valje je mogoče opaziti pregrevanje mikrostrukture po kaljenju.Toda za določitev natančne stopnje pregrevanja je treba opazovati mikrostrukturo.Če je v organizaciji za gašenje jekla GCr15 v videzu grobega igelnega martenzita, je to organizacija za kaljenje pregrevanja.Razlog za nastanek temperature segrevanja pri kaljenju je lahko previsoka ali pa je čas segrevanja in zadrževanja predolg zaradi celotnega obsega pregrevanja;lahko tudi zaradi prvotne organizacije karbidnega traku resno, v območju z nizko vsebnostjo ogljika med obema pasovoma, da se tvori lokalizirana debela martenzitna igla, kar povzroči lokalno pregrevanje.Preostali avstenit v pregreti organizaciji se poveča, dimenzijska stabilnost pa se zmanjša.Zaradi pregrevanja organizacije za kaljenje je jekleni kristal grob, kar bo privedlo do zmanjšanja žilavosti delov, zmanjšala se je odpornost na udarce in zmanjšala se je tudi življenjska doba ležaja.Močno pregrevanje lahko celo povzroči gašenje razpok.
Podgrevanje
Temperatura gašenja je nizka ali slabo hlajenje bo proizvedlo več kot standardna organizacija torenita v mikrostrukturi, znana kot organizacija podgretja, zaradi česar pade trdota, odpornost proti obrabi se močno zmanjša, kar vpliva na življenjsko dobo ležajev valjčnih delov.
Gašenje razpok
Kotalni ležajni deli v procesu kaljenja in ohlajanja zaradi notranjih napetosti tvorijo razpoke, imenovane kaljenje.Vzroki za takšne razpoke so: zaradi previsoke temperature segrevanja kaljenja ali prehitrega ohlajanja, toplotna napetost in sprememba prostorninske mase kovine v organizaciji napetosti je večja od lomne trdnosti jekla;delovna površina prvotnih napak (kot so površinske razpoke ali praske) ali notranjih napak v jeklu (kot so žlindra, resni nekovinski vključki, bele lise, ostanek krčenja itd.) pri gašenju nastajanja koncentracije napetosti;močno površinsko razogljičenje in segregacija karbida;deli, kaljeni po popuščanju, nezadostno ali nepravočasno popuščanje;stres zaradi hladnega udarca, ki ga povzroča prejšnji postopek, je prevelik, kovanje zgibanje, globoki rezi pri struženju, oljni utori, ostri robovi in tako naprej.Skratka, vzrok za kaljenje razpok je lahko eden ali več od zgoraj navedenih dejavnikov, prisotnost notranje napetosti je glavni razlog za nastanek kaljenja razpok.Gasilne razpoke so globoke in vitke, z ravnim prelomom in brez oksidirane barve na lomljeni površini.Pogosto gre za vzdolžno ploščato razpoko ali obročasto razpoko na ležajnem obroču;oblika ležajne jeklene krogle je v obliki črke S, v obliki črke T ali v obliki obroča.Organizacijska značilnost razpoke pri gašenju je odsotnost pojava razogljičenja na obeh straneh razpoke, ki se jasno razlikuje od razpok pri kovanju in materialnih razpok.
Deformacija toplotne obdelave
Nosilni deli NACHI pri toplotni obdelavi, obstaja toplotna obremenitev in organizacijska obremenitev, ta notranja obremenitev se lahko prekriva ena z drugo ali delno izravnava, je zapletena in spremenljiva, ker se lahko spreminja s temperaturo ogrevanja, hitrostjo ogrevanja, načinom hlajenja, hlajenjem hitrost, oblika in velikost delov, zato je deformacija toplotne obdelave neizogibna.Prepoznavanje in obvladovanje pravne države lahko povzroči deformacijo nosilnih delov (kot je oval ovratnika, povečana velikost itd.) v nadzorovanem območju, kar je ugodno za proizvodnjo.Seveda bo v procesu toplotne obdelave zaradi mehanskega trka prišlo tudi do deformacije delov, vendar se ta deformacija lahko uporabi za izboljšanje delovanja, da se zmanjša in prepreči.
Razogljičenje površine
Dodatki za valje, ki nosijo dele v procesu toplotne obdelave, če se segrejejo v oksidacijskem mediju, bo površina oksidirana, tako da se masni delež ogljika na površini delov zmanjša, kar povzroči površinsko razogljičenje.Globina površinskega sloja za razogljičenje, ki je večja od končne obdelave količine zadrževanja, bo povzročila odpad delov.Določanje globine površinske razogljičene plasti pri metalografskem pregledu razpoložljive metalografske metode in metode mikrotrdote.Krivulja porazdelitve mikrotrdote površinske plasti temelji na metodi merjenja in se lahko uporablja kot arbitražni kriterij.
Mehka točka
Zaradi nezadostnega ogrevanja, slabega hlajenja, kaljenje, ki ga povzroča neustrezna površinska trdota delov kotalnih ležajev, ni zadosten pojav, znan kot mehka točka pri kaljenju.To je tako, kot da lahko površinsko razogljičenje povzroči resen upad površinske odpornosti proti obrabi in odpornosti proti utrujenosti.
Čas objave: 5. december 2023