Kuumtöötlemine viitab metalli termilisele protsessile, mille käigus materjali kuumutatakse, hoitakse ja jahutatakse tahkes olekus kuumutamise teel, et saavutada soovitud struktuur ja omadused.
I. Kuumtöötlus
1, normaliseerimine: terasest või terasest tükid kuumutatakse AC3 või ACM kriitilise punktini üle sobiva temperatuuri, et säilitada teatud aja jooksul pärast õhus jahutamist, et saada kuumtöötlusprotsessi perliiti tüüpi korraldus.
2, lõõmutamine: eutektilisest terasest toorik, mis kuumutatakse temperatuurini AC3 üle 20–40 kraadi pärast teatud aja hoidmist, kusjuures ahi on aeglaselt jahutatud (või maetakse liiva- või lubjajahutusse) temperatuurini 500 kraadi alla jahutuse õhu kuumtöötlusprotsessis. .
3, tahke lahuse kuumtöötlus: sulamit kuumutatakse kõrge temperatuuriga ühefaasilise konstantse temperatuuriga piirkonda, et üleliigne faas lahustuks täielikult tahkeks lahuseks, ja seejärel jahutatakse kiiresti, et saada üleküllastunud tahke lahuse kuumtöötlusprotsess. .
4, Vananemine: pärast tahke lahuse kuumtöötlust või sulami külma plastilist deformatsiooni, kui see asetatakse toatemperatuurile või hoitakse toatemperatuurist veidi kõrgemal temperatuuril, muutuvad selle omadused aja jooksul.
5, tahke lahusega töötlemine: nii et sulam erinevates faasides lahustub täielikult, tugevdab tahket lahust ja parandab tugevust ja korrosioonikindlust, kõrvaldab pinge ja pehmenemise, et jätkata vormimise töötlemist.
6, vananemistöötlus: kuumutamine ja hoidmine tugevdusfaasi sademetemperatuuril, nii et tugevdusfaasi sadestumine sadestuks, kõveneks, parandaks tugevust.
7, karastamine: terase austenitiseerimine pärast jahutamist sobiva jahutuskiirusega, nii et tooriku ristlõige on kogu või teatud ebastabiilne organisatsiooniline struktuur, näiteks kuumtöötlemisprotsessi martensiit.
8, karastamine: karastatud toorik kuumutatakse teatud aja jooksul AC1 kriitilise punktini alla sobiva temperatuuri ja seejärel jahutatakse vastavalt meetodi nõuetele, et saavutada soovitud korraldus ja omadused. kuumtöötlusprotsess.
9, terase karbonitreerimine: karbonitridimine toimub terase pinnakihile, samal ajal süsiniku ja lämmastiku infiltratsiooni protsessi.Tavalist karbonitridimist tuntakse ka tsüaniidina, laialdasemalt kasutatakse keskmise temperatuuriga gaasikarbonitridimist ja madala temperatuuriga gaaskarbonitridimist (st gaasinitrokarburiseerimist).Keskmise temperatuuriga gaasikarbonitreerimise peamine eesmärk on parandada terase kõvadust, kulumiskindlust ja väsimustugevust.Madala temperatuuriga gaaskarbonitreerimine kuni nitridimispõhiseks, selle põhieesmärk on parandada terase kulumiskindlust ja hammustuskindlust.
10, karastustöötlemine (karastamine ja karastamine): üldine tava kustutatakse ja karastatakse kõrgel temperatuuril koos kuumtöötlusega, mida nimetatakse karastustöötluseks.Karastamist kasutatakse laialdaselt mitmesugustes olulistes konstruktsiooniosades, eriti nendes, mis töötavad ühendusvarraste, poltide, hammasrataste ja võllide vahelduva koormuse all.Karastamisel pärast karastustöötlemist karastatud sohniitstruktuuri saamiseks on selle mehaanilised omadused paremad kui normaliseeritud sohniitstruktuuri sama kõvadusega.Selle kõvadus sõltub kõrge temperatuuriga karastamise temperatuurist ja terase karastamise stabiilsusest ning tooriku ristlõike suurusest, üldiselt vahemikus HB200-350.
11, kõvajoodisega jootmine: kõvajoodisega jootmismaterjaliga toimub kahte tüüpi töödeldava detaili kuumutamise sulatamine, mis on omavahel ühendatud kuumtöötlusprotsessiga.
II.Tprotsessi omadused
Metalli kuumtöötlemine on mehaanilise tootmise üks olulisi protsesse, võrreldes teiste töötlemisprotsessidega ei muuda kuumtöötlus üldjuhul tooriku kuju ja üldist keemilist koostist, vaid tooriku sisemist mikrostruktuuri või kemikaali. tooriku pinna koostis, et anda või parandada tooriku omaduste kasutamist.Seda iseloomustab töödeldava detaili sisemise kvaliteedi paranemine, mis ei ole tavaliselt palja silmaga nähtav.Nõutavate mehaaniliste, füüsikaliste ja keemiliste omadustega metallist tooriku valmistamiseks on lisaks mõistlikule materjalivalikule ja mitmesugustele vormimisprotsessidele sageli oluline kuumtöötlusprotsess.Teras on mehaanikatööstuses kõige laialdasemalt kasutatav materjal, terase mikrostruktuuri kompleks, mida saab kontrollida kuumtöötlemisega, seega on terase kuumtöötlus metallide kuumtöötlemise põhisisu.Lisaks saab alumiiniumi, vaske, magneesiumi, titaani ja muid sulameid kuumtöödelda ka nende mehaaniliste, füüsikaliste ja keemiliste omaduste muutmiseks, et saavutada erinev jõudlus.
III.Tta töötleb
Kuumtöötlemisprotsess hõlmab üldjuhul kolme protsessi kuumutamist, hoidmist, jahutamist, mõnikord ainult kahte kuumutamist ja jahutamist.Need protsessid on omavahel seotud, neid ei saa katkestada.
Kuumutamine on kuumtöötlemise üks olulisi protsesse.Paljude küttemeetodite metallide kuumtöötlemine, varaseim on söe ja kivisöe kasutamine soojusallikana, hiljutine vedel- ja gaaskütuste kasutamine.Elektrienergia kasutamine muudab kütmise hõlpsasti juhitavaks ja keskkonnareostuse puudumise.Nende soojusallikate kasutamist saab kuumutada otse, aga ka sula soola või metalli kaudu kaudseks kuumutamiseks ujuvate osakesteni.
Metalli kuumutamisel puutub toorik kokku õhuga, toimub sageli oksüdatsioon, dekarburiseerumine (st terasdetailide pinna süsinikusisaldus väheneb), millel on väga negatiivne mõju kuumtöödeldud osade pinna omadustele.Seetõttu peaks metall olema tavaliselt kontrollitud atmosfääris või kaitsvas atmosfääris, sulasool ja vaakumkuumutamine, aga ka kaitsva kuumutamise jaoks saadaval katted või pakkimismeetodid.
Küttetemperatuur on kuumtöötlemisprotsessi üks olulisi protsessiparameetreid, küttetemperatuuri valik ja juhtimine on põhiprobleemide kuumtöötluse kvaliteedi tagamine.Kuumutamistemperatuur varieerub sõltuvalt töödeldud metallmaterjalist ja kuumtöötlemise eesmärgist, kuid üldiselt kuumutatakse seda faasisiirdetemperatuurist kõrgemal, et saavutada kõrge temperatuuriga organisatsioon.Lisaks nõuab ümberkujundamine teatud aega, nii et kui metallist tooriku pind saavutab vajaliku kuumutustemperatuuri, kuid seda tuleb ka teatud aja jooksul sellel temperatuuril hoida, nii et sise- ja välistemperatuur on järjepidevad, nii et mikrostruktuuri transformatsioon on lõpule viidud, mida nimetatakse hoidmisajaks.Kõrge energiatihedusega kuumutamise ja pinna kuumtöötluse kasutamine, kuumutuskiirus on äärmiselt kiire, üldiselt puudub hoidmisaeg, samas kui hoidmisaja keemiline kuumtöötlus on sageli pikem.
Jahutamine on ka kuumtöötlusprotsessi asendamatu etapp, jahutusmeetodid tulenevad erinevatest protsessidest, peamiselt jahutuskiiruse kontrollimiseks.Üldine lõõmutamise jahutuskiirus on kõige aeglasem, jahutuskiiruse normaliseerimine on kiirem, jahutuskiiruse kustutamine kiirem.Kuid ka erinevate terasetüüpide ja erinevate nõuete tõttu, näiteks õhuga karastatud terast saab karastada sama jahutuskiirusega kui normaliseerimist.
IV.Pprotsesside klassifikatsioon
Metalli kuumtöötlemise protsessi võib laias laastus jagada kolme kategooriasse kogu kuumtöötluseks, pinna kuumtöötluseks ja keemiliseks kuumtöötluseks.Erinevate küttekandjate, küttetemperatuuride ja jahutusmeetodite järgi saab iga kategooria eristada mitmeks erinevaks kuumtöötlusprotsessiks.Sama metalli, kasutades erinevaid kuumtöötlusprotsesse, võib saada erinevaid organisatsioone, millel on seega erinevad omadused.Raud ja teras on tööstuses kõige laialdasemalt kasutatav metall ning terase mikrostruktuur on ka kõige keerulisem, seega on terase kuumtöötlusprotsesse mitmesuguseid.
Üldine kuumtöötlus on tooriku üldine kuumutamine ja seejärel sobiva kiirusega jahutamine, et saavutada vajalik metallurgiline korraldus, et muuta metalli kuumtöötlusprotsessi üldisi mehaanilisi omadusi.Terase üldine kuumtöötlemine: jämedalt lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine ja karastamine neli põhiprotsessi.
Protsess tähendab:
Lõõmutamine on toorik kuumutamine sobiva temperatuurini vastavalt materjalile ja tooriku suurusele, kasutades erinevat hoidmisaega ning seejärel aeglaselt jahutamine, mille eesmärk on muuta metalli sisemine korraldus tasakaaluoleku saavutamiseks või selle lähedale. , protsessi hea jõudluse ja jõudluse saavutamiseks või ettevalmistuse korraldamiseks edasiseks kustutamiseks.
Normaliseerimine on see, et töödeldav detail kuumutatakse pärast õhus jahutamist sobiva temperatuurini, normaliseerimise mõju on sarnane lõõmutamisele, ainult peenema korralduse saamiseks, mida kasutatakse sageli materjali lõikevõime parandamiseks, kuid mõnikord kasutatakse seda ka mõnel juhul. vähem nõudlikud osad lõpliku kuumtöötlusena.
Karastus on töödeldava detaili kuumutamine ja isoleerimine vees, õlis või muudes anorgaanilistes soolades, orgaanilistes vesilahustes ja muus karastuskeskkonnas kiireks jahutamiseks.Pärast karastamist muutuvad terasdetailid kõvaks, kuid samal ajal rabedaks, rabeduse õigeaegseks kõrvaldamiseks on üldiselt vaja õigeaegselt karastada.
Terasosade rabeduse vähendamiseks karastatakse terasdetailid sobival temperatuuril, mis on kõrgem kui toatemperatuur ja madalam kui 650 ℃ pikaks isolatsiooniperioodiks ning seejärel jahutatakse, nimetatakse seda protsessi karastamiseks.Lõõmutamine, normaliseerimine, karastamine, karastamine on üldine kuumtöötlemine "neljas tules", millest kustutamine ja karastamine on omavahel tihedalt seotud, sageli kasutatakse neid koos, üks on asendamatu."Nelja tulega" erinevate küttetemperatuuride ja jahutusrežiimidega ning arenes välja erinev kuumtöötlusprotsess.Teatud tugevuse ja sitkuse saavutamiseks kombineeritakse kõrgetel temperatuuridel karastamine ja karastamine protsessiga, mida nimetatakse karastamiseks.Pärast seda, kui teatud sulamid on karastatud üleküllastunud tahke lahuse moodustamiseks, hoitakse neid toatemperatuuril või veidi kõrgemal sobival temperatuuril pikema aja jooksul, et parandada sulami kõvadust, tugevust või elektrilist magnetilisust.Sellist kuumtöötlusprotsessi nimetatakse vananemisraviks.
Survetöötluse deformatsioon ja kuumtöötlemine on tõhusalt ja tihedalt kombineeritud, nii et toorik saavutaks väga hea tugevuse ja tugevuse meetodil, mida nimetatakse deformatsioonikuumtöötluseks;alarõhuga atmosfääris või vaakumis kuumtöötlemisel, mida nimetatakse vaakumkuumtöötlemiseks, mis mitte ainult ei võimalda töödeldavat detaili oksüdeeruda, mitte dekarburiseerida, hoida töödeldava detaili pinda pärast töötlemist, parandada tooriku jõudlust, vaid ka keemilise kuumtöötluse osmootse aine kaudu.
Pinna kuumtöötlus on ainult tooriku pinnakihi kuumutamine, et muuta metalli kuumtöötlusprotsessi pinnakihi mehaanilisi omadusi.Selleks, et soojendada ainult töödeldava detaili pinnakihti ilma liigse soojusülekandeta toorikusse, peab soojusallika kasutamisel olema kõrge energiatihedus, st tooriku pinnaühikus, et anda suurem soojusenergia, nii et et töödeldava detaili pinnakiht või lokaliseeritud võib olla lühikese aja jooksul või hetkeline kõrgete temperatuuride saavutamiseks.Peamiste leegi kustutamise ja induktsioonkuumutusega kuumtöötlusmeetodite pinna kuumtöötlus, tavaliselt kasutatavad soojusallikad nagu oksüatsetüleen või oksüpropaani leek, induktsioonvool, laser ja elektronkiir.
Keemiline kuumtöötlus on metalli kuumtöötlemise protsess, mille käigus muudetakse tooriku pinnakihi keemilist koostist, organisatsiooni ja omadusi.Keemiline kuumtöötlus erineb pinnakuumtöötlusest selle poolest, et esimene muudab tooriku pinnakihi keemilist koostist.Keemiline kuumtöötlus asetatakse süsinikku, soolakeskkonda või muid keskkonna legeerivaid elemente (gaas, vedelik, tahke) sisaldavale detailile kuumutamisel, isolatsioonil pikemaks ajaks, nii et tooriku pinnakihti imbub süsinik. , lämmastik, boor ja kroom ning muud elemendid.Pärast elementide infiltratsiooni ja mõnikord ka muid kuumtöötlusprotsesse, nagu karastamine ja karastamine.Keemilise kuumtöötlemise peamised meetodid on karburiseerimine, nitridimine, metallide läbitungimine.
Kuumtöötlus on üks olulisi protsesse mehaaniliste osade ja vormide tootmisprotsessis.Üldiselt võib see tagada ja parandada tooriku erinevaid omadusi, nagu kulumiskindlus, korrosioonikindlus.Võib parandada ka tooriku ja pingeseisundi korraldust, et hõlbustada mitmesugust külm- ja kuumtöötlust.
Näiteks: valge malm pärast pikka lõõmutamist võib saada tempermalmi, parandada plastilisust;õige kuumtöötlemisprotsessiga hammasrataste kasutusiga võib olla rohkem kui kuumtöödeldud hammasrataste kordi või kümneid kordi;lisaks on odav süsinikterasel teatud legeerelementide imbumise tõttu kallis legeerterasest, mis võib asendada mõnda kuumakindlat terast, roostevaba terast;peaaegu kõik vormid ja stantsid peavad läbima kuumtöötluse Võib kasutada ainult pärast kuumtöötlemist.
Täiendavad vahendid
I. Lõõmutamise liigid
Lõõmutamine on kuumtöötlusprotsess, mille käigus töödeldav detail kuumutatakse sobiva temperatuurini, hoitakse teatud aja ja seejärel aeglaselt jahutatakse.
Terase lõõmutamisprotsesse on mitut tüüpi, vastavalt kuumutamistemperatuurile saab jagada kahte kategooriasse: üks on lõõmutusest kõrgemal kriitilisel temperatuuril (Ac1 või Ac3), mida nimetatakse ka faasimuutuse ümberkristallimise lõõmutamiseks, sealhulgas täielik lõõmutamine, mittetäielik lõõmutamine. , sferoidne anniilimine ja difusioonlõõmutamine (homogenisatsioonilõõmutamine) jne;teine on alla lõõmutamise kriitilist temperatuuri, sealhulgas rekristallisatsiooni lõõmutamine ja pingevaba lõõmutamine jne. Jahutusmeetodi järgi võib lõõmutamise jagada isotermiliseks lõõmutamiseks ja pidevjahutusega lõõmutamiseks.
1, täielik lõõmutamine ja isotermiline lõõmutamine
Täielik lõõmutamine, tuntud ka kui rekristallisatsiooni lõõmutamine, mida üldiselt nimetatakse lõõmutamiseks, see on teras või teras, mida kuumutatakse temperatuurini Ac3 üle 20–30 ℃, mille isolatsioon on piisavalt pikk, et pärast aeglast jahutamist organisatsioon täielikult austenitiseerida, et saavutada peaaegu tasakaaluline organisatsioon. kuumtöötlusprotsessist.Seda lõõmutamist kasutatakse peamiselt mitmesuguste süsinik- ja legeerterasest valandite, sepistatud ja kuumvaltsitud profiilide subeutektiliseks koostiseks ning mõnikord ka keeviskonstruktsioonide jaoks.Tavaliselt sageli mitme mitte raske tooriku lõpliku kuumtöötlusena või mõne tooriku eelkuumtöötlusena.
2, palli lõõmutamine
Sfäärilist lõõmutamist kasutatakse peamiselt üleeutektilise süsinikterase ja legeeritud tööriistaterase puhul (näiteks terases kasutatavate servadega tööriistade, mõõteriistade, vormide ja stantside valmistamiseks).Selle peamine eesmärk on vähendada kõvadust, parandada töödeldavust ja valmistuda tulevaseks karastamiseks.
3, stressi leevendamise lõõmutamine
Pinget leevendav lõõmutamine, tuntud ka kui madalatemperatuuriline lõõmutamine (või kõrgtemperatuuriline karastamine), seda lõõmutamist kasutatakse peamiselt valandite, sepistuste, keevisõmbluste, kuumvaltsitud osade, külmtõmmatud osade ja muude jääkpingete kõrvaldamiseks.Kui neid pingeid ei kõrvaldata, põhjustab teras teatud aja möödudes või järgnevas lõikamisprotsessis deformatsioone või pragusid.
4. Mittetäielik lõõmutamine on terase kuumutamine temperatuurini Ac1 ~ Ac3 (subeutektiline teras) või Ac1 ~ ACcm (üleeutektiline teras) soojuse säilitamise ja aeglase jahutamise vahel, et saavutada kuumtöötlusprotsessi peaaegu tasakaalustatud korraldus.
II.karastamine, kõige sagedamini kasutatav jahutuskeskkond on soolvesi, vesi ja õli.
Tooriku karastamine soolase veega, kergesti saavutatav kõrge kareduse ja sileda pinnaga, karastamist pole lihtne tekitada, mitte kõva pehmet kohta, kuid tooriku deformatsioon on tõsine ja isegi pragunemine on lihtne.Õli kasutamine karastuskeskkonnana sobib ainult ülejahutatud austeniidi stabiilsuse tagamiseks, mis on mõnes legeerterasest suhteliselt suur või süsinikterasest tooriku väikeses suuruses.
III.terase karastamise eesmärk
1, vähendage rabedust, kõrvaldage või vähendage sisemist pinget, terase karastamine põhjustab palju sisemist pinget ja rabedust, näiteks mitte õigeaegne karastamine põhjustab terase deformeerumist või isegi pragunemist.
2, et saada töödeldava detaili nõutavad mehaanilised omadused, töödeldav detail pärast suure kõvaduse ja rabeduse kustutamist, et täita erinevate detailide erinevate omaduste nõudeid, saate hapruse vähendamiseks reguleerida kõvadust sobiva karastamise abil. nõutava sitkuse, plastilisusega.
3. Stabiliseerige tooriku suurus
4, lõõmutamiseks on teatud legeerteraste pehmendamine raske, jahutamisel (või normaliseerimisel) kasutatakse sageli pärast kõrgtemperatuurilist karastamist, nii et teraskarbiidi sobiv liitmine, kõvadus väheneb, et hõlbustada lõikamist ja töötlemist.
Täiendavad mõisted
1, lõõmutamine: viitab metallmaterjalidele, mida kuumutatakse sobiva temperatuurini, hoitakse teatud aja jooksul ja seejärel aeglaselt jahutatakse kuumtöötlusprotsessi.Levinud lõõmutamisprotsessid on: rekristalliseeriv lõõmutamine, pinget leevendav lõõmutamine, sferoidne lõõmutamine, täielik lõõmutamine jne. Lõõmutamise eesmärk: peamiselt metallimaterjalide kõvaduse vähendamiseks, plastilisuse parandamiseks, lõikamise või survetöötluse hõlbustamiseks, jääkpingete vähendamiseks. , parandada homogeniseerimise korraldust ja koostist või viimase jaoks kuumtöötlemist organisatsiooni valmisolekuks.
2, normaliseerimine: viitab terasele või terasele, mis on kuumutatud temperatuurini 30 ~ 50 ℃ või (teras kriitilisel temperatuuripunktil), et säilitada sobiv aeg, jahutades vaikses õhus kuumtöötlusprotsessis.Normaliseerimise eesmärk: peamiselt parandada madala süsinikusisaldusega terase mehaanilisi omadusi, parandada lõikamist ja töödeldavust, teravilja viimistlemist, kõrvaldada organisatsioonilised defektid, viimase kuumtöötlemine organisatsiooni ettevalmistamiseks.
3, karastamine: viitab terasele, mida kuumutatakse temperatuurini Ac3 või Ac1 (teras temperatuuri kriitilise punkti all) üle teatud temperatuuri, hoitakse teatud aja jooksul ja seejärel sobival jahutuskiirusel, et saavutada martensiidi (või bainiidi) struktuur. kuumtöötlusprotsess.Levinud karastusprotsessid on ühe-meediumikarastus, kahe-meediumikarastus, martensiitkarastus, bainiidi isotermiline karastamine, pinnakarastus ja lokaalne karastamine.Karastamise eesmärk: et terasdetailid saavutaksid vajaliku martensiitse korralduse, parandaksid tooriku kõvadust, tugevust ja kulumiskindlust, et viimase kuumtöötlemine oleks organisatsiooni jaoks hea ettevalmistus.
4, karastamine: viitab terasele, mis on karastatud, seejärel kuumutatud temperatuurini alla Ac1, hoidmisaeg ja seejärel jahutatud toatemperatuurini kuumtöötlusprotsess.Levinud karastusprotsessid on: madala temperatuuriga karastamine, keskmise temperatuuriga karastamine, kõrge temperatuuriga karastamine ja mitmekordne karastamine.
Karastamise eesmärk: peamiselt terasest karastamise käigus tekkiva pinge kõrvaldamiseks, et terasel oleks kõrge kõvadus ja kulumiskindlus ning nõutav plastilisus ja sitkus.
5, karastamine: viitab terasele või terasele komposiit kuumtöötlemisprotsessi karastamise ja kõrge temperatuuriga karastamise jaoks.Kasutatakse terase, mida nimetatakse karastatud teraseks, karastamiseks.See viitab üldiselt keskmise süsinikusisaldusega konstruktsiooniterasele ja keskmise süsinikusisaldusega legeerterasele.
6, karburiseerimine: karburiseerimine on protsess, mille käigus süsinikuaatomid tungivad terase pinnakihti.Samuti tuleb teha madala süsinikusisaldusega terasest tooriku pinnakiht kõrge süsinikusisaldusega terasest ning seejärel pärast karastamine ja madala temperatuuriga karastamine, nii et tooriku pinnakihil on kõrge kõvadus ja kulumiskindlus, samas kui tooriku keskosa säilitab endiselt madala süsinikusisaldusega terase sitkuse ja plastilisuse.
Vaakummeetod
Kuna metallist toorikute soojendamise ja jahutamise toimingud nõuavad kümneid või isegi kümneid toiminguid.Need toimingud viiakse läbi vaakumkuumtöötlusahjus, operaator ei saa läheneda, seega peab vaakumkuumtöötlusahju automatiseeritus olema kõrgem.Samal ajal peavad mõned toimingud, nagu kuumutamine ja metallist tooriku karastusprotsessi lõpu hoidmine, kesta kuus, seitse toimingut ja need tuleb lõpule viia 15 sekundi jooksul.Sellised väledad tingimused paljude toimingute tegemiseks on lihtne tekitada operaatori närvilisust ja kujutada endast valesti töötamist.Seetõttu saab programmile vastavat täpset ja õigeaegset koordineerimist saavutada ainult kõrge automatiseerituse tase.
Metallosade vaakumkuumtöötlemine toimub suletud vaakumahjus, range vaakumtihendus on hästi teada.Seetõttu on ahju algse õhulekkekiiruse saavutamisel ja järgimisel väga oluline tagada vaakumahju töövaakum ja osade vaakumkuumtöötluse kvaliteet.Seega on vaakumkuumtöötlusahju põhiküsimuseks usaldusväärse vaakumtihendusstruktuuri olemasolu.Vaakumahju vaakumtöötlemise tagamiseks peab vaakumkuumtöötlusahju konstruktsiooni projekteerimisel järgima põhiprintsiipi, st ahju korpust peab kasutama gaasitihedat keevitust, samas kui ahju korpus avaneks või mitte avaneks võimalikult vähe. auku, vähendage või vältige dünaamilise tihendusstruktuuri kasutamist, et minimeerida vaakumi lekke võimalust.Vaakumpahju korpusesse paigaldatavad komponendid, tarvikud, näiteks vesijahutusega elektroodid, termopaaride ekspordiseade peab olema samuti kavandatud konstruktsiooni tihendamiseks.
Enamikku kütte- ja isolatsioonimaterjale saab kasutada ainult vaakumis.Vaakumkuumtöötlemisahju kütte- ja soojusisolatsioonivooder on vaakumis ja kõrgel temperatuuril, nii et need materjalid esitavad kõrge temperatuurikindluse, kiirgustulemuste, soojusjuhtivuse ja muud nõuded.Nõuded oksüdatsioonikindlusele ei ole kõrged.Seetõttu kasutati vaakumkuumtöötlusahjus kütte- ja soojusisolatsioonimaterjalide jaoks laialdaselt tantaali, volframi, molübdeeni ja grafiiti.Neid materjale on atmosfääris väga lihtne oksüdeeruda, seetõttu ei saa tavalises kuumtöötlusahjus neid kütte- ja isolatsioonimaterjale kasutada.
Vesijahutusega seade: vaakumkuumtöötlemisahju kest, ahju kate, elektrilised kütteelemendid, vesijahutusega elektroodid, vahepealne vaakumsoojusisolatsiooni uks ja muud komponendid, on vaakumis, soojustöö all.Sellistes äärmiselt ebasoodsates tingimustes töötades tuleb jälgida, et iga komponendi struktuur ei deformeeruks ega kahjustuks ning vaakumtihend ei kuumeneks üle ega põleks.Seetõttu tuleks iga komponent seadistada vastavalt erinevatele asjaoludele vesijahutusseadmed, et tagada vaakumkuumtöötlusahju normaalne töö ja piisav kasutusiga.
Madalpinge kõrge vooluga: vaakummahuti kasutamine, kui vaakumvaakumi aste on mõne lxlo-1 torr vahemikus, pingestatud juhi vaakummahuti kõrgem pinge tekitab hõõguva tühjenemise nähtuse.Vaakumkuumtöötlusahjus põletab tõsine kaarlahendus elektrilise kütteelemendi, isolatsioonikihi, põhjustades suuri õnnetusi ja kahjusid.Seetõttu ei ole vaakumkuumtöötlusahju elektrilise kütteelemendi tööpinge üldjuhul suurem kui 80–100 volti.Samal ajal tuleb elektrilise kütteelemendi konstruktsiooni kavandamisel võtta tõhusaid meetmeid, näiteks püüda vältida osade otste omamist, elektroodide vaheline kaugus ei tohi olla liiga väike, et vältida hõõglahenduse või kaare teket. tühjenemine.
Karastus
Vastavalt töödeldava detaili erinevatele jõudlusnõuetele võib selle erinevate karastustemperatuuride järgi jagada järgmisteks karastustüüpideks:
a) Madala temperatuuriga karastamine (150-250 kraadi)
Saadud organisatsiooni madalatemperatuuriline karastamine karastatud martensiidi jaoks.Selle eesmärk on säilitada karastatud terase kõrge kõvadus ja kõrge kulumiskindlus eeldusel, et vähendada selle karastamise sisemist pinget ja rabedust, et vältida lõhenemist või enneaegseid kahjustusi kasutamise ajal.Seda kasutatakse peamiselt mitmesuguste kõrge süsinikusisaldusega lõikeriistade, mõõteriistade, külmtõmmatud stantside, veerelaagrite ja karbureeritud osade jms jaoks, pärast karastamist on kõvadus üldiselt HRC58-64.
(ii) keskmise temperatuuriga karastamine (250–500 kraadi)
Keskmise temperatuuriga karastusorganisatsioon karastatud kvartskeha jaoks.Selle eesmärk on saavutada kõrge voolavuspiir, elastsuspiir ja kõrge sitkus.Seetõttu kasutatakse seda peamiselt mitmesuguste vedrude ja kuumtöötlemise vormide töötlemiseks, karastamise kõvadus on üldiselt HRC35-50.
(C) kõrge temperatuuriga karastamine (500-650 kraadi)
Organisatsiooni kõrgtemperatuuriline karastamine karastatud Sohnite jaoks.Tavaline karastamine ja kõrge temperatuuriga karastamine kombineeritud kuumtöötlus, mida tuntakse karastustöötlusena, selle eesmärk on saavutada tugevus, kõvadus ja plastilisus, sitkus on paremad üldised mehaanilised omadused.Seetõttu kasutatakse laialdaselt autodes, traktorites, tööpinkides ja muudes olulistes konstruktsiooniosades, nagu ühendusvardad, poldid, hammasrattad ja võllid.Karastusjärgne kõvadus on üldiselt HB200-330.
Deformatsiooni vältimine
Täpselt keerukad hallituse deformatsiooni põhjused on sageli keerulised, kuid me lihtsalt valdame selle deformatsiooniseadust, analüüsime selle põhjuseid, kasutades erinevaid meetodeid, et vältida hallituse deformatsiooni, on võimalik vähendada, aga ka kontrollida.Üldiselt võib täppis-kompleksi vormide deformatsiooni kuumtöötlemisel kasutada järgmisi ennetusmeetodeid.
(1) Mõistlik materjalivalik.Täppis-kompleksvormid tuleks valida materjalist hea mikrodeformatsiooniga vormiteras (nagu õhkkarastav teras), tõsise vormiterase karbiidieraldus peaks olema mõistlik sepistamine ja karastamine kuumtöötlus, seda suurem ja seda ei saa sepistada vormiteras võib olla tahke lahendus, topeltviimistlemine. kuumtöötlus.
(2) Vormi konstruktsiooni kujundus peaks olema mõistlik, paksus ei tohiks olla liiga erinev, kuju peaks olema sümmeetriline, et suurema vormi deformatsioon järgiks deformatsiooniseadust, suurte, täpsete ja keerukate vormide jaoks saab kasutada reserveeritud töötlemisvaru. struktuuride kombinatsioonis.
(3) Täppis- ja keerukaid vorme tuleks eelnevalt kuumtöödelda, et kõrvaldada töötlusprotsessis tekkiv jääkpinge.
(4) Mõistlik küttetemperatuuri valik, küttekiiruse reguleerimine, keerukate täppisvormide jaoks võivad vormi kuumtöötluse deformatsiooni vähendamiseks kuluda aeglane kuumutamine, eelsoojendus ja muud tasakaalustatud kuumutusmeetodid.
(5) Vormi kõvaduse tagamise eeldusel proovige kasutada eeljahutus-, sorteeritud jahutus- või temperatuurijahutusprotsessi.
(6) Täppis- ja keeruliste vormide puhul, kui tingimused seda võimaldavad, proovige pärast kustutamist kasutada vaakumkuumutuskarastamist ja sügavjahutustöötlust.
(7) Mõne täppis- ja keeruka vormi puhul saab vormi täpsuse kontrollimiseks kasutada eelkuumtöötlust, vananemiskuumtöötlust, karastamise nitriidi kuumtöötlust.
(8) Hallitusliiva aukude, poorsuse, kulumise ja muude defektide parandamisel, külmkeevitusmasina ja muude remondiseadmete termiliste mõjude kasutamisel, et vältida deformatsiooni parandamise protsessi.
Lisaks õige kuumtöötlemisprotsessi toimimine (nagu aukude ummistamine, kinniseotud augud, mehaaniline fikseerimine, sobivad küttemeetodid, õige vormi jahutussuuna ja jahutuskeskkonnas liikumissuuna valik jne) ja mõistlik karastamise kuumtöötlemise protsessi eesmärk on vähendada täpsuse deformatsiooni ja tõhusad meetmed on ka keerulised vormid.
Pinna karastamise ja karastamise kuumtöötlemine toimub tavaliselt induktsioonkuumutusega või leekkuumutusega.Peamisteks tehnilisteks parameetriteks on pinna kõvadus, lokaalne kõvadus ja efektiivne kõvenemiskihi sügavus.Kõvaduse testimiseks saab kasutada Vickersi kõvaduse testerit, võib kasutada ka Rockwelli või pinna Rockwelli kõvaduse testerit.Katsejõu (skaala) valik on seotud efektiivse karastatud kihi sügavusega ja tooriku pinnakõvadusega.Siin on kaasatud kolme tüüpi kõvaduse testereid.
Esiteks on Vickersi kõvaduse tester oluline vahend kuumtöödeldud detailide pinna kõvaduse testimiseks, seda saab valida 0,5 kuni 100 kg katsejõu vahel, katsetada kuni 0,05 mm paksust pinna kõvenemiskihti ja selle täpsus on suurim. ja see suudab eristada väikseid erinevusi kuumtöödeldud toorikute pinna kõvaduses.Lisaks peaks Vickersi kõvaduse tester tuvastama ka tõhusa karastatud kihi sügavuse, nii et pinna kuumtöötluse töötlemiseks või suure hulga ühikute töötlemiseks pinna kuumtöötluse toorikuga on vajalik Vickersi kõvaduse tester.
Teiseks sobib pinnapealne Rockwelli kõvaduse tester väga hästi ka pinnakarastatud tooriku kõvaduse testimiseks, pinnapealne Rockwelli kõvaduse tester on kolme skaalaga, mille vahel valida.Saab testida erinevate pinnakõvastuste tooriku tõhusat kõvenemissügavust üle 0,1 mm.Kuigi pinna Rockwelli kõvaduse testeri täpsus ei ole nii kõrge kui Vickersi kõvaduse tester, on kuumtöötlemisjaama kvaliteedijuhtimise ja kvalifitseeritud kontrollimisvahendina suutnud nõuded täita.Lisaks on sellel ka lihtne töö, lihtne kasutada, madal hind, kiire mõõtmine, kõvaduse väärtust ja muid omadusi saab otse lugeda, pinna Rockwelli kõvaduse testeri kasutamine võib olla pinna kuumtöötlemise tooriku partii kiireks ja mittevastavaks tööks. hävitav tükikaupa katsetamine.See on oluline metallitöötlemise ja masinate tootmistehase jaoks.
Kolmandaks, kui pinna kuumtöötluse karastatud kiht on paksem, saab kasutada ka Rockwelli kõvaduse testerit.Kui kuumtöötlemise karastatud kihi paksus on 0,4–0,8 mm, saab kasutada HRA skaalat, kui karastatud kihi paksus on üle 0,8 mm, võib kasutada HRC skaalat.
Vickersi, Rockwelli ja pinna Rockwelli kolme tüüpi kõvaduse väärtusi saab hõlpsasti üksteiseks teisendada, teisendada standardseteks, joonisteks või kasutajal on vaja kõvadusväärtust.Vastavad teisendustabelid on toodud rahvusvahelises standardis ISO, Ameerika standardis ASTM ja Hiina standardis GB/T.
Lokaliseeritud kõvenemine
Kui osad vastavad kõrgemale saadaolevale induktsioonkuumutusele ja muudele lokaalse karastamise kuumtöötluse kohalikele kõvadusnõuetele, peavad sellised osad tavaliselt joonistele märkima kohaliku karastamise kuumtöötluse asukoha ja kohaliku kõvaduse väärtuse.Osade kõvaduse testimine tuleks läbi viia selleks ettenähtud kohas.Kõvaduse testimise instrumente saab kasutada Rockwelli kõvaduse testerit, testida HRC kõvaduse väärtust, näiteks kuumtöötluse kõvenemise kiht on madal, saab kasutada pinna Rockwelli kõvaduse testerit, testida HRN kõvaduse väärtust.
Keemiline kuumtöötlus
Keemiline kuumtöötlemine on tooriku pinnale ühe või mitme aatomi keemilise elemendi imbumine, et muuta tooriku pinna keemilist koostist, struktuuri ja toimivust.Pärast karastamist ja madalal temperatuuril karastamist on tooriku pinnal kõrge kõvadus, kulumiskindlus ja kontaktväsimustugevus, samas kui tooriku südamikul on kõrge sitkus.
Eeltoodu kohaselt on kuumtöötlemisprotsessis temperatuuri tuvastamine ja registreerimine väga oluline ning halb temperatuurikontroll avaldab tootele suurt mõju.Seetõttu on temperatuuri tuvastamine väga oluline, samuti on väga oluline temperatuuri suundumus kogu protsessis, mille tulemuseks on kuumtöötlemise protsess, mis tuleb salvestada temperatuurimuutustele, see võib hõlbustada tulevast andmete analüüsi, aga ka näha, millal temperatuur ei vasta nõuetele.See mängib tulevikus kuumtöötlemise parandamisel väga suurt rolli.
Tööprotseduurid
1、 Puhastage töökoht, kontrollige, kas toiteallikas, mõõteriistad ja erinevad lülitid on normaalsed ja kas veeallikas on sile.
2、Käitajad peaksid kandma häid töökaitsevahendeid, vastasel juhul on see ohtlik.
3, avage juhtimisvõimsuse universaalne ülekandelüliti vastavalt temperatuuri tõusu ja languse sorteeritud sektsioonide tehnilistele nõuetele, et pikendada seadmete ja seadmete eluiga.
4, et pöörata tähelepanu kuumtöötlemisahju temperatuurile ja võrgusilma kiiruse reguleerimisele, suudab hallata erinevate materjalide jaoks vajalikke temperatuuristandardeid, tagada tooriku kõvadus ning pinna sirgus ja oksüdatsioonikiht ning teha tõsiselt head ohutustööd. .
5. Karastusahju temperatuurile ja võrgusilma kiirusele tähelepanu pööramiseks avage väljatõmbeõhk, et töödeldav detail pärast karastamist vastaks kvaliteedinõuetele.
6, töö peaks jääma posti.
7, konfigureerima vajalikke tuletõrjeseadmeid ning tundma kasutus- ja hooldusmeetodeid.
8、Masinat peatades peaksime kontrollima, et kõik juhtlülitid oleksid väljalülitatud olekus ja seejärel sulgema universaalse ülekandelüliti.
Ülekuumenemine
Rull-tarvikute karedast suust võib pärast kustutamist jälgida laagriosade mikrostruktuuri ülekuumenemist.Kuid ülekuumenemise täpse määra kindlaksmääramiseks tuleb jälgida mikrostruktuuri.Kui GCr15 terasest karastusorganisatsioonis on jämeda nõela martensiit, siis on see summutav ülekuumenemise organisatsioon.Kustutuskuumutustemperatuuri tekkimise põhjus võib olla liiga kõrge või liiga pikk kuumutamis- ja hoidmisaeg, mis on põhjustatud kogu ülekuumenemisest;võib olla tingitud ka algsest korraldusest bänd karbiidi tõsine, madala süsinikusisaldusega ala kahe riba vahel moodustada lokaliseeritud martensiit nõela paksus, mille tulemuseks on lokaalne ülekuumenemine.Austeniidi jääk ülekuumendatud organisatsioonis suureneb ja mõõtmete stabiilsus väheneb.Karastusorganisatsiooni ülekuumenemise tõttu on terasest kristall jäme, mis vähendab osade tugevust, väheneb löögikindlus ja lüheneb ka laagri eluiga.Tugev ülekuumenemine võib isegi põhjustada kustutuspragusid.
Alaküte
Jahutustemperatuur on madal või halb jahutus toodab mikrostruktuuris rohkem kui tavaline Torrhenite organisatsioon, mida nimetatakse alakütteorganisatsiooniks, mille tõttu kõvadus langeb, kulumiskindlus väheneb järsult, mis mõjutab rullosade laagri eluiga.
Pragude kustutamine
Rull-laagrite osad karastus- ja jahutusprotsessis moodustasid sisepingete mõjul pragusid, mida nimetatakse karastuspragudeks.Selliste pragude tekkepõhjusteks on: karastamise tõttu on kuumutustemperatuur liiga kõrge või jahtumine liiga kiire, termiline pinge ja metallimassi mahu muutus pinge organiseerimisel on suurem kui terase purunemistugevus;tööpinna algdefektid (nagu pinnapraod või kriimustused) või terase sisemised defektid (näiteks räbu, tõsised mittemetallilised lisandid, valged laigud, kokkutõmbumisjäägid jne) pingekontsentratsiooni tekke summutamisel;pinna tugev dekarburiseerimine ja karbiidi eraldamine;pärast karastamist karastatud osad ebapiisav või enneaegne karastamine;Eelmisest protsessist põhjustatud külma löögipinge on liiga suur, sepistamine voltimine, sügavad treimislõiked, õlisooned teravad servad jne.Lühidalt, karastuspragude põhjuseks võib olla üks või mitu ülaltoodud tegurit, sisepinge olemasolu on karastuspragude tekke peamiseks põhjuseks.Karastavad praod on sügavad ja peenikesed, sirge murruga ja purunenud pinnal puudub oksüdeerunud värvus.Sageli on see pikisuunaline lame pragu või rõngakujuline pragu laagrikrael;laagri teraskuuli kuju on S-kujuline, T-kujuline või rõngakujuline.Prao kustutamise organisatsioonilised omadused ei ole dekarburiseerimise nähtus mõlemal pool pragu, mis on selgelt eristatav sepispragudest ja materjalipragudest.
Kuumtöötluse deformatsioon
NACHI laagriosad kuumtöötlemisel, seal on termiline pinge ja organisatsiooniline pinge, seda sisemist pinget saab üksteise peale asetada või osaliselt kompenseerida, see on keeruline ja muutuv, kuna seda saab muuta küttetemperatuuri, küttekiiruse, jahutusrežiimi, jahutusega kiirus, osade kuju ja suurus, seega on kuumtöötlemise deformatsioon vältimatu.Õigusriigi põhimõtete äratundmine ja valdamine võib muuta laagriosade (nt krae ovaal, suurus üles jne) deformatsioonid, mis on paigutatud kontrollitavasse vahemikku, soodustades tootmist.Muidugi põhjustab mehaaniline kokkupõrge kuumtöötlusprotsessis ka osade deformatsiooni, kuid seda deformatsiooni saab kasutada töö parandamiseks, et vähendada ja vältida.
Pinna dekarburiseerimine
Rulltarvikud, mis kannavad osi kuumtöötlusprotsessis, kui seda kuumutatakse oksüdeerivas keskkonnas, pind oksüdeerub nii, et osade pinna süsiniku massifraktsioon väheneb, mille tulemuseks on pinna dekarburiseerimine.Pinna dekarburiseerimiskihi sügavus, mis on suurem kui retentsiooni koguse lõplik töötlemine, muudab osad vanarauaks.Pinna dekarburiseerimiskihi sügavuse määramine olemasoleva metallograafilise meetodi ja mikrokõvadusmeetodi metallograafilisel uurimisel.Pinnakihi mikrokõvaduse jaotuskõver põhineb mõõtmismeetodil ja seda saab kasutada vahekohtu kriteeriumina.
Nõrk koht
Ebapiisava kütmise, halva jahutuse ja rull-laagriosade ebaõigest pinnakõvadusest põhjustatud summutamise tõttu ei piisa pehme koha kustutamiseks.See on nagu pinna dekarburiseerimine, mis võib põhjustada pinna kulumiskindluse ja väsimustugevuse tõsist langust.
Postitusaeg: 05. detsember 2023