טיפול בחום שיטת דפורמציה

הקדמה

טיפול בחום של חומרים מתכת היא לחמם, חום לקרר את המתכת מוצק בצורה נכונה, לפעמים עם השפעות כימיות וגם מכני, כך המבנה הפנימי והמבנה של סגסוגת מתכת משתנים, ובכך קבלת תהליך תהליך הטיפול בחום לשיפור תכונות החומר. זהו אמצעי חשוב כדי להשיג ביצועים מעולים של חומרי מתכת שונים. מבחר סביר של חומרים ותהליכי יצירת שונים ביישומים מעשיים רבים לא יכול לספק את תכונות מכניות, תכונות פיסיקליות ומאפיינים כימיים הדרושים עבודות מתכת. בשלב זה, תהליך הטיפול בחום הוא הכרחי.

עם זאת, מלבד ההשפעה החיובית של תהליך הטיפול בחום, זה יהיה בהכרח לייצר פחות או יותר דפורמציה בתהליך, אשר בתורו יש להימנע בתהליך עיבוד. יש להימנע מן הדו-קיום בין השניים. מערכות יחסים יכולות להיות נשלטות רק עם עיוות קטן ככל האפשר בשיטות המתאימות.

שנית, הטמפרטורה היא גורם מפתח דפורמציה

ישנם סוגים רבים של תהליכי טיפול בחום המשמשים למעשה בתעשייה, אבל התהליכים הבסיסיים שלהם הם כל תהליכים תרמיים, אשר מורכבים חימום, בידוד וקירור. התהליך כולו יכול להיות מתואר על ידי מספר פרמטרים כגון קצב חימום, טמפרטורת חימום, זמן ההחזקה, קצב הקירור ואת מחזור הטיפול בחום. בתהליך הטיפול בחום, תנורי חימום שונים משמשים, טיפול בחום מתכת מבוצע תנורים אלה (כגון חישול בטיפול בחום הבסיסי, מרווה, הרפיה, טיפול בחום כימי של carburizing, nitriding, aluminizing, וגז שלב מרוכבים מרובים חדירת Coromizing או dehydrogenation, וכו '). לכן, מדידת הטמפרטורה של תנור חימום הופך פרמטר תהליך חשוב מדידה של הטיפול בחום. בכל תהליך של טיפול בחום, טמפרטורה היא תוכן חשוב מאוד. אם מדידת הטמפרטורה אינה מדויקת, לא ניתן ליישם את תהליך הטיפול בחום כהלכה, וכתוצאה מכך לירידה באיכות המוצר או אפילו לגרוטאות. המדידה והשליטה בטמפרטורה היא המפתח לתהליך הטיפול בחום, והיא גם גורם מפתח המשפיע על העיוות.

(1) לאחר טמפרטורת התהליך מצטמצם, אובדן כוח טמפרטורה גבוהה של לחומר מופחת יחסית, ואת ההתנגדות פלסטיק מגביר כך התנגדות של לחומר לעיוות דחק, אנטי מרווה דפורמציה, טמפרטורה גבוהה זחילה יכולת מקיפה כדי לשפר את דפורמציה יופחת.

(2) לאחר צמצום טמפרטורת התהליך, פיסת העבודה מחוממת, וקטן טווח הטמפרטורות. כתוצאה מכך, חוסר עקביות הטמפרטורה בכל אתר מופחת גם. מתח תרמי וכתוצאה מכך מתח רקמות מופחתות יחסית, כך עיוות מופחת;

(3) אם טמפרטורת התהליך מצטמצמת וזמן הטיפול בחום מתקצר, זמן הטמפרטורות בטמפרטורות גבוהות של העוּבָּה מצטמצם והדיפורציה מופחתת.

צמצום עיוות טיפול בחום דורש תהליך סביר לטיפול בחום.

לדוגמה, על משטחים של חום טיפול 20CrNi2MoA שיניים פלדה השיניים, הקושי של הליבה השן ואת העומק הקשיח מוקשה עומק כל לענות על הדרישות. איור 1 מציג את ההדרגה של קשיות של ציוד הטבעת עם moduli MN = 12 מ"מ לאחר טמפרטורות שונות. ניתן לראות באיור 1 כי דרגה קשיות לאחר spheridizing חישול ב 650 ° C ו שיפוע קשיות ב 740 ° C spheroidization ו 680 ° C טיפול איזותרמי דומים, ואת קשיות של ציוד annealed שאינם spheronized נמוך מזה של שני לשעבר. הסיבה לכך היא חישול spheroidizing יכול להפחית את כמות austenite נשמר על פני השטח של השכבה הסתננו לאחר מרווה, ובכך להגדיל את קשיות השטח של השיניים. לכן, לאחר carburizing של 20CrNi2MoA טבעת פלדה הילוך, תהליך חישול spheroidizing צריך להיות מאומץ, ובמקביל, דפורמציה טיפול בחום צריך להיות מופחת. 650 ° C spheroidizing ההשפעה חישול הוא טוב יותר.

שלישית, גורמים משפיעים אחרים של דפורמציה צמצום צעדים

(1) הכן טיפול בחום

קשיחות מנורמל הוא גבוה מדי, גבישים מעורבים, מספר רב של סורביט או מבנה Widmans יגדיל את העיוות של החור הפנימי, כך להשתמש בקרת טמפרטורה מנרמל או חישול איזותרמי להתמודד עם forgings. נורמליזציה של מתכת, חישול ומרווח לפני מרווה יהיה כל השפעה מסוימת על דפורמציה הסופי של המתכת. ההשפעה הישירה על מבנה המתכת משתנה. עיסוק הוכיח כי השימוש isothermal (לדירוג) מרווה במהלך מנרמל יכול למעשה להפוך את מבנה המתכת אחיד ובכך להפחית את כמות העיוות.

) 2 (השתמש בשיטת קירור סבירה

ההשפעה של תהליך הקירור על דפורמציה לאחר מרווה מתכת הוא גם גורם חשוב מאוד של דפורמציה. במקרה של hardenability, חם מרווה שמן פחות מעוות מאשר מרווה שמן קר הוא נשלט בדרך כלל ב 100 ± 20 ° C. קיבולת הקירור של השמן הוא גם חיוני לעיוות. השיטה מרווה ערבוב ומהירות להשפיע על כל עיוות. מהר יותר את קצב הקירור של טיפול בחום מתכת, יותר לא אחיד את הקירור, כך גדל הלחץ שנוצר, כך גדל הדפורמציה של התבנית. ניתן להשתמש precooling על ההנחה של הבטחת דרישות קשיות של עובש; באמצעות קירור חלקי מרווה יכול להפחית באופן משמעותי את הלחץ תרמי מתח רקמות שנוצר במהלך מרווה מתכת, אשר היא שיטה יעילה כדי להפחית את העיוות של כמה צורות מסובכות; או workpieces עם דיוק גבוהה, באמצעות isothermal (או מדורגת) מרווה יכול להפחית באופן משמעותי את דפורמציה.

(3) מבנה חלקים סבירים

לאחר הטיפול בחום המתכתי, במהלך תהליך הקירור, החלק הדק תמיד קר והחלק העבה קר. במקרה של עמידה בצורכי הייצור בפועל, יש לצמצם את עובי העובי ואת עוביו, וקטע החלק צריך להיות אחיד על מנת להקטין את הנטייה והסטייה של אזור המעבר בשל ריכוז הלחץ; את workpiece צריך לנסות לשמור על הסימטריה של המבנה ואת הרכב החומר ואת הארגון כדי לצמצם בשל קירור לא אחיד שנגרם על ידי עיוות; workpieces צריך להיות ככל האפשר כדי למנוע פינות חדות, חריצים, וכו ', בצומת של עובי של לחומר, את הצעד צריך לעבור מעוגלות; ככל האפשר כדי להפחית את החור בעוּבָד, את המבנה של אסימטריה מחורצת; עובי אחיד החלק מאמצת את שיטת נפח העיבוד שמורות.

(4) להשתמש clamping גופי סביר

מטרה כדי להפוך את היצירה עבודה מחומם ומקרר באופן שווה, על מנת להפחית את הלחץ תרמי אחיד מתח רקמות אחיד כדי להפחית את העיוות. השיטה clamping יכול להיות שונה. חלקי הדיסק ניצבים למשטח השמן. חלקים פיר מותקנים אנכית. מכונת הכביסה משמשת לתמיכה במכונת הכביסה. , מנקי מרוכבים, חלקי חור שזורים, מנדרלרים, ועוד.

(5) עיבוד מכני

כאשר הטיפול החום הוא התהליך הסופי של תהליך עיבוד החומר, הערך המותר של עיוות הטיפול החום צריך לעמוד בגודל של היצירה שצוין על התבנית, ואת העיוות צריך להיקבע על פי גודל העיבוד של התהליך הקודם. מסיבה זו, על פי חוק עיוות של לחומר, תיקון מראש של הממדים לפני הטיפול בחום מבוצעת כך עיוות של טיפול בחום הוא בטווח מקובל. כאשר הטיפול בחום הוא תהליך ביניים, קצבת עיבוד לפני הטיפול בחום צריכה להיחשב כסכום של קצבת עיבוד ואת עיוות הטיפול החום. בדרך כלל, קצבת עיבוד קל לקבוע, ואת הטיפול בחום מסובך בשל גורמים רבים המשפיעים. לכן, קצבת עיבוד נאותה שמורה לעיבוד, והשאר יכול לשמש לטיפול בחום כדי לאפשר עיוות. טיפול בחום ולאחר מכן עיבוד, על פי עיוות של לחומר, היישום של אנטי דפורמציה, התכווצות של סוף מראש הרחבה, להגדיל את שיעור דפורמציה לאחר מרווה מוסמך.

) 6 (השתמש במדיום מתאים

תחת ההנחה של הבטחת דרישות קשיות אותו, לנסות להשתמש בתקשורת שמנוני. ניסויים בפועל הוכיחו כי תחת הנחתו של שום תנאים אחרים, מהירות הקירור של המדיום שמנוני הוא איטי יותר, ואת קצב הקירור של המדיום מימית מהירה יחסית. יתר על כן, לעומת המדיום שמנוני, לשינוי טמפרטורת המים יש השפעה רבה על המאפיינים הקירור של המדיום מימית. תחת אותו תנאי טיפול בחום, כמות דפורמציה של המדיום שמנוני לאחר מרווה יחסית בינוני בינוני חייב להיות קטן יחסית ויציב.