εισαγωγή
Η θερμική κατεργασία των μεταλλικών υλικών είναι η θέρμανση, η θέρμανση και η ψύξη του στερεού μετάλλου με τον κατάλληλο τρόπο, μερικές φορές τόσο με χημικά όσο και με μηχανικά αποτελέσματα, έτσι ώστε η εσωτερική δομή και δομή του μεταλλικού κράματος να αλλάζει, για τη βελτίωση των ιδιοτήτων των υλικών. Είναι ένα σημαντικό μέσο για την επίτευξη εξαιρετικών επιδόσεων από διάφορα μεταλλικά υλικά. Η εύλογη επιλογή των υλικών και οι διάφορες μέθοδοι διαμόρφωσης σε πολλές πρακτικές εφαρμογές δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις μηχανικές ιδιότητες, τις φυσικές ιδιότητες και τις χημικές ιδιότητες που απαιτούνται για τα μεταλλικά τεμάχια. Αυτή τη στιγμή, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας είναι απαραίτητη.
Ωστόσο, εκτός από τη θετική επίδραση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, θα προκύψει αναπόφευκτα περισσότερη ή λιγότερη παραμόρφωση στη διαδικασία, η οποία με τη σειρά της πρέπει να αποφευχθεί κατά τη διαδικασία κατεργασίας. Η συνύπαρξη μεταξύ των δύο πρέπει να αποφευχθεί. Οι σχέσεις μπορούν να ελεγχθούν με όσο το δυνατόν λιγότερη παραμόρφωση χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες μεθόδους.
Δεύτερον, η θερμοκρασία είναι βασικός παράγοντας παραμόρφωσης
Υπάρχουν πολλοί τύποι διεργασιών θερμικής επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία, αλλά οι βασικές διαδικασίες τους είναι όλες οι θερμικές διεργασίες, οι οποίες αποτελούνται από θέρμανση, μόνωση και ψύξη. Η όλη διαδικασία μπορεί να περιγραφεί από διάφορες παραμέτρους όπως ο ρυθμός θέρμανσης, η θερμοκρασία θέρμανσης, ο χρόνος συγκράτησης, ο ρυθμός ψύξης και ο κύκλος θερμικής επεξεργασίας. Στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας χρησιμοποιούνται διάφοροι κλίβανοι θέρμανσης και διεξάγεται θερμική κατεργασία μετάλλου σε αυτούς τους κλιβάνους (όπως ανόπτηση στη βασική θερμική επεξεργασία, σβέση, σκλήρυνση, χημική θερμική κατεργασία με θρυμματισμό, νιτρίδωση, αργιλίωση και πολλαπλή σύνθεση αέριας φάσης Συν-διείσδυση, χρωματισμός ή αφυδρογόνωση, κλπ.). Συνεπώς, η μέτρηση της θερμοκρασίας στον κλίβανο θέρμανσης γίνεται μια σημαντική μέτρηση παραμέτρων διεργασίας της θερμικής επεξεργασίας. Σε κάθε προδιαγραφή της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, η θερμοκρασία είναι ένα πολύ σημαντικό περιεχόμενο Εάν η μέτρηση της θερμοκρασίας δεν είναι ακριβής, οι προδιαγραφές της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας δεν μπορούν να εφαρμοστούν σωστά, με αποτέλεσμα την πτώση της ποιότητας του προϊόντος ή ακόμη και τη διάλυση. Η μέτρηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι το κλειδί της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας και είναι επίσης ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την παραμόρφωση.
(1) Μετά τη μείωση της θερμοκρασίας επεξεργασίας μειώνεται σχετικά η απώλεια της υψηλής θερμοκρασίας αντοχής του κατεργαζόμενου τεμαχίου και η πλαστική αντοχή αυξάνεται έτσι ώστε η αντίσταση του τεμαχίου στην παραμόρφωση του φορτίου, την παραμόρφωση κατά της απόσβεσης και την πλήρη ερπυσμό ερπυσμού για την ενίσχυση της παραμόρφωσης θα μειωθεί.
(2) Αφού μειωθεί η θερμοκρασία επεξεργασίας, το κομμάτι εργασίας θερμαίνεται και το εύρος θερμοκρασίας ψύξης μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, η ασυνέπεια της θερμοκρασίας σε κάθε θέση μειώνεται επίσης. Η προκύπτουσα θερμική καταπόνηση και τάση ιστού είναι επίσης σχετικά μειωμένες, έτσι ώστε η παραμόρφωση μειώνεται.
(3) Αν η θερμοκρασία επεξεργασίας μειωθεί και ο χρόνος επεξεργασίας της θερμικής επεξεργασίας μειωθεί, ο χρόνος ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία του αντικειμένου εργασίας μειώνεται και η παραμόρφωση μειώνεται επίσης.
Η μείωση της παραμόρφωσης της θερμικής επεξεργασίας απαιτεί μια λογική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.
Για παράδειγμα, στις επιφάνειες θερμικά επεξεργασμένων οδόντων από χάλυβα 20CrNi2MoA, η σκληρότητα του πυρήνα του δοντιού και το βάθος αποτελεσματικής σκληρυμένης στιβάδας πληρούν όλες τις απαιτήσεις. Το σχήμα 1 δείχνει την κλίση της σκληρότητας του δακτυλιοειδούς γραναζιού με τα συστήματα MN = 12 mm μετά από διαφορετικές θερμοκρασίες. Μπορεί να φανεί από το Σχήμα 1 ότι η κλίση της σκληρότητας μετά από σκλήρυνση της ανόπτησης στους 650 ° C και η βαθμίδωση σκληρότητας σε σφαιροποίηση 740 ° C συν ισοθερμική επεξεργασία 680 ° C είναι παρόμοιες και η σκληρότητα του μη σφαιροποιημένου ανόπτησιμου εργαλείου είναι χαμηλότερη από αυτή των πρώτων δύο. Αυτό συμβαίνει επειδή η σφαιροειδής ανόπτηση μπορεί να μειώσει την ποσότητα του διατηρούμενου ωστενίτη στην επιφάνεια του διηθημένου στρώματος μετά από σβέση, αυξάνοντας έτσι την επιφανειακή σκληρότητα των δοντιών. Επομένως, μετά την κοκκοποίηση του δακτυλιοειδούς δακτυλίου 20CrNi2MoA, θα πρέπει να υιοθετηθεί η μέθοδος σκλήρυνσης σφαιροειδούς και ταυτόχρονα η παραμόρφωση της θερμικής επεξεργασίας θα πρέπει να μειωθεί. Η επίδραση σφαιροειδούς ανόπτησης 650 ° C είναι καλύτερη.
Τρίτον, άλλοι παράγοντες επηρεασμού της παραμόρφωσης και μέτρα μείωσης
(1) Προετοιμάστε τη θερμική επεξεργασία
Η κανονικοποιημένη σκληρότητα είναι πολύ υψηλή, οι μικτοί κρύσταλλοι, ένας μεγάλος αριθμός δομών σορβιτών ή Widmans θα αυξήσει την παραμόρφωση της εσωτερικής τρύπας, οπότε χρησιμοποιήστε την κανονικοποίηση της θερμοκρασίας ή την ισοθερμική ανόπτηση για την αντιμετώπιση των σφυρηλάτων. Η ομαλοποίηση του μετάλλου, η ανόπτηση και η απόσβεση πριν από τη σβέση θα έχουν κάποια επίδραση στην τελική παραμόρφωση του μετάλλου. Η άμεση επίδραση στη μεταλλική δομή αλλάζει. Η πρακτική έχει αποδείξει ότι η χρήση της ισοθερμικής σβέσης κατά την κανονικοποίηση μπορεί να κάνει την μεταλλική δομή ομοιόμορφη και έτσι να μειώσει την ποσότητα της παραμόρφωσης.
(2) Χρησιμοποιήστε μια εύλογη μέθοδο ψύξης
Η επίδραση της διαδικασίας ψύξης στην παραμόρφωση μετά τη σβέση μετάλλων είναι επίσης μια πολύ σημαντική αιτία παραμόρφωσης. Στην περίπτωση της σκληρυνσιμότητας, η σβέση του καυτού ελαίου είναι λιγότερο παραμορφωμένη από την ψυχρή σβέση λαδιού και ελέγχεται γενικά στους 100 ± 20 ° C. Η ικανότητα ψύξης του πετρελαίου είναι επίσης σημαντική για την παραμόρφωση. Η μέθοδος ανάδευσης με σβέση και η ταχύτητα όλων επηρεάζουν την παραμόρφωση. Όσο ταχύτερος είναι ο ρυθμός ψύξης της θερμικής επεξεργασίας μετάλλων, τόσο πιο ανομοιογενής είναι η ψύξη, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραγόμενη τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση του καλουπιού. Είναι δυνατή η χρήση προψύξης στην προϋπόθεση της εξασφάλισης των απαιτήσεων σκληρότητας του καλουπιού. η χρήση κλασματικής ψύξης και σβέσης μπορεί να μειώσει σημαντικά τη θερμική καταπόνηση και την ιστική καταπόνηση που δημιουργείται κατά τη σβέση μετάλλων, η οποία είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για τη μείωση της παραμόρφωσης ορισμένων περίπλοκων σχημάτων. Ή τα τεμάχια με υψηλή ακρίβεια, χρησιμοποιώντας ισοθερμική (ή βαθμηδόν) σβέση, μπορούν να μειώσουν σημαντικά την παραμόρφωση.
(3) Εύλογη δομή εξαρτημάτων
Μετά τη θερμική επεξεργασία μετάλλου, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης, το λεπτό τμήμα είναι πάντα κρύο και το παχύ τμήμα είναι κρύο. Στην περίπτωση ικανοποίησης πραγματικών αναγκών παραγωγής, το πάχος και το πάχος του τεμαχίου πρέπει να ελαχιστοποιηθεί και το τμήμα του τμήματος θα πρέπει να είναι ομοιόμορφο ώστε να μειώνεται η τάση παραμόρφωσης και ρωγμής της ζώνης μετάβασης λόγω συγκέντρωσης τάσης. το τεμάχιο εργασίας πρέπει να προσπαθήσει να διατηρήσει τη συμμετρία της δομής και της σύνθεσης και της οργάνωσης του υλικού για να μειώσει Λόγω της άνισης ψύξης που προκαλείται από παραμόρφωση, τα τεμάχια πρέπει να είναι όσο το δυνατόν καλύτερα για να αποφεύγονται αιχμηρές γωνίες, αυλακώσεις κ.λπ., στη διασταύρωση του πάχους του τεμαχίου προς κατεργασία, το βήμα θα πρέπει να έχει στρογγυλεμένη μετάβαση. όσο το δυνατόν περισσότερο για να μειωθεί η τρύπα στο τεμάχιο εργασίας, η δομή της αυλακωτής ασυμμετρίας? πάχος ανομοιογενές Το τμήμα υιοθετεί τη μέθοδο του αποκλειστικού όγκου επεξεργασίας.
(4) Χρησιμοποιήστε λογικές συσφίξεις και εξαρτήματα
Σκοπός Για να γίνει το τεμάχιο εργασίας θερμαίνεται και να ψύχεται ομοιόμορφα, έτσι ώστε να μειώνεται η ανομοιογενής θερμική καταπόνηση και η ανομοιόμορφη τάση των ιστών για να μειωθεί η παραμόρφωση. Η μέθοδος σύσφιξης μπορεί να αλλάξει. Τα τμήματα του δίσκου είναι κάθετα στην επιφάνεια του λαδιού. Τα τμήματα άξονα είναι εγκατεστημένα κάθετα. Το πλυντήριο χρησιμοποιείται για να στηρίξει το πλυντήριο. , Επικαλυμμένα ροδέλες, τμήματα σπονδυλικής οπής, μαντρέλια καρμπυρατέρ, κλπ.
(5) Μηχανική επεξεργασία
Όταν η θερμική επεξεργασία είναι η τελική διαδικασία της διαδικασίας επεξεργασίας του τεμαχίου, η επιτρεπόμενη τιμή της παραμόρφωσης της θερμικής επεξεργασίας πρέπει να ικανοποιεί το μέγεθος του τεμαχίου που καθορίζεται στο σχέδιο και η παραμόρφωση θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το μέγεθος επεξεργασίας της προηγούμενης διαδικασίας. Για το λόγο αυτό, σύμφωνα με τον νόμο της παραμόρφωσης του κατεργαζόμενου τεμαχίου, πραγματοποιείται η προ-διόρθωση των διαστάσεων πριν από τη θερμική επεξεργασία έτσι ώστε η παραμόρφωση της θερμικής επεξεργασίας να είναι εντός της αποδεκτής περιοχής. Όταν η θερμική επεξεργασία είναι μια ενδιάμεση μέθοδος, το επίδομα μηχανικής κατεργασίας πριν από τη θερμική επεξεργασία πρέπει να θεωρείται ως το άθροισμα του επιδόματος μηχανικής κατεργασίας και της παραμόρφωσης της θερμικής επεξεργασίας. Γενικά, το επίδομα μηχανικής κατεργασίας είναι εύκολο να προσδιοριστεί και η θερμική επεξεργασία είναι πολύπλοκη λόγω πολλών παραγόντων επηρεασμού. Επομένως, επαρκές επίδομα μηχανουργικής κατεργασίας προορίζεται για μηχανική κατεργασία και το υπόλοιπο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θερμική επεξεργασία για να επιτρέψει παραμόρφωση. Η επεξεργασία θερμότητας και στη συνέχεια η επεξεργασία, σύμφωνα με την παραμόρφωση του τεμαχίου, η εφαρμογή αντιδιαμορφώσεως, συστολή του άκρου της προ-διαστολής, αυξάνει τον ρυθμό παραμόρφωσης μετά την απόσβεση.
(6) Χρησιμοποιήστε κατάλληλο μέσο
Υπό την προϋπόθεση να εξασφαλίσετε τις ίδιες απαιτήσεις σκληρότητας, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε τα λιπαρά μέσα. Τα πειράματα και η πρακτική απέδειξαν ότι υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν άλλες συνθήκες, η ταχύτητα ψύξης του ελαιώδους μέσου είναι βραδύτερη και ο ρυθμός ψύξης του υδατικού μέσου είναι σχετικά ταχύτερος. Επιπλέον, σε σύγκριση με το ελαιώδες μέσο, η αλλαγή της θερμοκρασίας του νερού έχει μεγάλη επίδραση στα χαρακτηριστικά ψύξης του υδατικού μέσου. Υπό τις ίδιες συνθήκες θερμικής επεξεργασίας, η ποσότητα παραμόρφωσης του ελαιώδους μέσου μετά από απόσβεση σε σχέση με το υδατικό μέσο πρέπει να είναι σχετικά μικρή και σταθερή.