Rolą obróbki cieplnej aluminium jest poprawa właściwości mechanicznych materiałów, wyeliminowanie naprężeń szczątkowych i poprawa obrabialności metali. Zgodnie z różnymi celami obróbki cieplnej procesy można podzielić na dwie kategorie: obróbkę cieplną wstępną i obróbkę cieplną końcową.
Celem obróbki cieplnej jest poprawa wydajności przetwarzania, wyeliminowanie naprężeń wewnętrznych i przygotowanie dobrej struktury metalograficznej do końcowej obróbki cieplnej. Proces obróbki cieplnej obejmuje wyżarzanie, normalizowanie, starzenie, hartowanie i odpuszczanie itd.
1) Wyżarzanie i normalizowanie
Wyżarzanie i normalizowanie są stosowane do obróbki na gorąco materiału aluminiowego. Stal węglowa i stal stopowa o zawartości węgla większej niż 0,5% są często wyżarzane w celu zmniejszenia ich twardości i łatwości cięcia; stal węglowa i stal stopowa o zawartości węgla mniejszej niż 0,5% są stosowane w celu uniknięcia przywierania do noża, gdy twardość jest zbyt niska. I zastosuj obróbkę normalizującą. Wyżarzanie i normalizowanie może nadal udoskonalić ziarno i jednolitą strukturę oraz przygotować do późniejszej obróbki cieplnej. Wyżarzanie i normalizowanie są zwykle przeprowadzane po wytworzeniu wykroju i przed obróbką zgrubną.
2) Leczenie starzenia
Proces starzenia stosuje się głównie w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych powstających podczas produkcji półfabrykatów i obróbki skrawaniem.
Aby uniknąć nadmiernego obciążenia pracą transportową, w przypadku części o ogólnej precyzji wystarczy wykonać jedną obróbkę starzeniową przed wykończeniem. Jednak w przypadku części o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, takich jak skrzynka wiertarki przyrządowej itp., należy wykonać dwie lub kilka procedur obróbki starzeniowej. Proste części na ogół nie wymagają obróbki starzeniowej.
Oprócz odlewów, w przypadku niektórych precyzyjnych części o niskiej sztywności, takich jak precyzyjna śruba, w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych generowanych podczas obróbki i ustabilizowania dokładności obróbki części, często przeprowadza się wielokrotne zabiegi starzenia pomiędzy obróbką zgrubną a półwykańczającą. W przypadku niektórych części wału, zabieg starzenia powinien być również przeprowadzany po procesie prostowania.
3) Hartowanie i odpuszczanie
hartowanie i odpuszczanie odnosi się do hartowania w wysokiej temperaturze po hartowaniu. Może ono uzyskać jednolitą i odpuszczoną strukturę sorbitu, która jest przygotowaniem do redukcji odkształceń podczas hartowania powierzchni i obróbki azotowaniem. Dlatego hartowanie i odpuszczanie może być również stosowane jako obróbka cieplna.
Ze względu na lepsze właściwości mechaniczne części poddanych hartowaniu i odpuszczaniu, proces ten może być również stosowany jako końcowy proces obróbki cieplnej w przypadku niektórych części, od których nie wymaga się dużej twardości i odporności na zużycie.
Celem końcowej obróbki cieplnej jest poprawa właściwości mechanicznych, takich jak twardość, odporność na zużycie i wytrzymałość. Proces obróbki cieplnej obejmuje hartowanie, nawęglanie i hartowanie oraz obróbkę azotowaniem.
1) Hartowanie
Hartowanie dzieli się na hartowanie powierzchniowe i hartowanie ogólne. Spośród nich hartowanie powierzchniowe jest szeroko stosowane ze względu na niewielkie odkształcenia, utlenianie i odwęglenie, a hartowanie powierzchniowe ma również zalety wysokiej wytrzymałości zewnętrznej i dobrej odporności na zużycie, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej wytrzymałości wewnętrznej i dużej odporności na uderzenia. Aby poprawić właściwości mechaniczne części hartowanych powierzchniowo, obróbka cieplna, taka jak hartowanie i odpuszczanie lub normalizowanie, jest często wymagana jako wstępna obróbka cieplna. Jego ogólna ścieżka procesu to: wykrawanie, kucie, normalizowanie, wyżarzanie, obróbka zgrubna, hartowanie i odpuszczanie, półwykańczanie, hartowanie powierzchniowe, wykańczanie.
2) Nawęglanie i hartowanie
Nawęglanie i hartowanie ma na celu zwiększenie zawartości węgla w warstwie powierzchniowej części, a po hartowaniu warstwa powierzchniowa uzyskuje wysoką twardość, podczas gdy część rdzeniowa nadal zachowuje pewną wytrzymałość i wysoką wytrzymałość i plastyczność. Nawęglanie dzieli się na nawęglanie ogólne i nawęglanie częściowe. Gdy wykonuje się nawęglanie częściowe, należy podjąć środki zapobiegające przesiąkaniu dla części nienawęglanych. Ponieważ nawęglanie i hartowanie powodowały duże odkształcenia, a głębokość nawęglania wynosi zazwyczaj od 0,5 do 2 mm, proces nawęglania jest zazwyczaj umieszczany pomiędzy półwykańczaniem a wykańczaniem.
Trasa procesu jest zazwyczaj następująca: wykrawanie, kucie, normalizowanie, obróbka zgrubna, półwykańczanie, nawęglanie i hartowanie, wykańczanie. Gdy nienawęglana część części nawęglanej i hartowanej przyjmuje plan procesu usuwania nadmiaru nawęglonej warstwy po zwiększeniu marginesu, proces usuwania nadmiaru nawęglonej warstwy powinien być przeprowadzony po nawęglaniu i hartowaniu, przed hartowaniem.
3) Obróbka azotowania
Azotowanie to proces infiltracji atomów azotu do powierzchni metalu w celu uzyskania warstwy związków zawierających azot. Warstwa azotowania może poprawić twardość, odporność na zużycie, wytrzymałość zmęczeniową i odporność na korozję powierzchni części. Ponieważ temperatura obróbki azotowania jest niska, odkształcenie jest niewielkie, a warstwa azotowania jest cienka, na ogół nie większa niż 0,6~0,7 mm, proces azotowania powinien być przeprowadzony tak późno, jak to możliwe. Aby zmniejszyć odkształcenie podczas azotowania, na ogół stosuje się odpuszczanie w wysokiej temperaturze w celu odprężenia.
Edytowane przez May Jiang z MAT Alumin
Czas publikacji: 04-09-2023
