Varmebehandling refererer til en termisk prosess for metall der materialet varmes opp, holdes og avkjøles ved hjelp av oppvarming i fast tilstand for å oppnå ønsket organisering og egenskaper.
I. Varmebehandling
1. Normalisering: Stålet eller ståldelene varmes opp til det kritiske punktet for AC3 eller ACM over passende temperatur for å opprettholde en viss tidsperiode etter avkjøling i luften for å få den perlittiske typen organisering av varmebehandlingsprosessen.
2. Gløding: Eutektisk stålstykke varmes opp til AC3 over 20-40 grader, og etter å ha holdt det en stund, avkjøles ovnen sakte (eller begraves i sand eller kalk) til 500 grader under kjølingen i luftvarmebehandlingsprosessen.
3. Varmebehandling i fast løsning: Legeringen varmes opp til et høytemperatur enfaseområde med konstant temperatur for å opprettholde den overskytende fasen, slik at den fullstendig oppløses i fast løsning, og deretter avkjøles raskt for å få en overmettet varmebehandlingsprosess i fast løsning.
4. Aldring: Etter varmebehandling i fast løsning eller kaldplastisk deformasjon av legeringen, når den plasseres i romtemperatur eller oppbevares ved en litt høyere temperatur enn romtemperatur, endres egenskapene over tid.
5. Behandling med fast løsning: slik at legeringen i en rekke faser blir fullstendig oppløst, den faste løsningen styrkes og seigheten og korrosjonsmotstanden forbedres, stress og mykning elimineres, for å kunne fortsette støpingen.
6, Aldringsbehandling: Oppvarming og oppbevaring av forsterkningfasens utfellingstemperatur, slik at forsterkningfasens utfelling utfelles og herdes for å forbedre styrken.
7. Bråkjøling: Etter avkjøling av stålet med en passende kjølehastighet etter austenisering, slik at arbeidsstykket har en ustabil organisasjonsstruktur i tverrsnittet av hele eller et visst område, for eksempel martensitttransformasjon, som for eksempel varmebehandlingsprosessen.
8, Anløpning: Det bråkjølte arbeidsstykket varmes opp til det kritiske punktet AC1 under passende temperatur i en viss tidsperiode, og avkjøles deretter i samsvar med metodens krav for å oppnå ønsket organisering og egenskaper for varmebehandlingsprosessen.
9. Stålkarbonitrering: Karbonitrering er en prosess der karbon og nitrogen infiltreres av stålets overflatelag samtidig. Vanlig karbonitrering er også kjent som cyanid, middels temperatur gasskarbonitrering og lavtemperatur gasskarbonitrering (dvs. gassnitrokarburering) og er mer utbredt. Hovedformålet med middels temperatur gasskarbonitrering er å forbedre stålets hardhet, slitestyrke og utmattingsstyrke. Lavtemperatur gasskarbonitrering er basert på nitrering, og hovedformålet er å forbedre stålets slitestyrke og bitemotstand.
10, Anløpsbehandling (bråkjøling og tempering): Den generelle skikken vil bråkjøles og temperes ved høye temperaturer i kombinasjon med varmebehandling kjent som anløpsbehandling. Anløpsbehandling er mye brukt i en rekke viktige konstruksjonsdeler, spesielt de som arbeider under vekslende belastninger av forbindelsesstenger, bolter, gir og aksler. Etter anløping oppnås en anløpt sohnitt-organisering. Dens mekaniske egenskaper er bedre enn den samme hardheten til normalisert sohnitt-organisering. Hardheten avhenger av anløpstemperaturen ved høy temperatur, stålets anløpsstabilitet og arbeidsstykkets tverrsnittsstørrelse, vanligvis mellom HB200-350.
11. Lodding: Lodding av arbeidsstykker skjer ved hjelp av to typer varmebehandlingsprosesser, som smelter og binder sammen.
II.Tprosessens egenskaper
Metallvarmebehandling er en av de viktigste prosessene i mekanisk produksjon. Sammenlignet med andre maskineringsprosesser endrer varmebehandling vanligvis ikke formen på arbeidsstykket eller den generelle kjemiske sammensetningen, men ved å endre arbeidsstykkets indre mikrostruktur, eller endre den kjemiske sammensetningen av arbeidsstykkets overflate, gi eller forbedre bruken av arbeidsstykkets egenskaper. Det kjennetegnes av en forbedring av arbeidsstykkets iboende kvalitet, som vanligvis ikke er synlig for det blotte øye. For å lage metallarbeidsstykket med de nødvendige mekaniske, fysiske og kjemiske egenskapene, er varmebehandlingsprosessen ofte viktig i tillegg til et rimelig materialvalg og en rekke støpeprosesser. Stål er det mest brukte materialet i mekanisk industri, stålets mikrostrukturkompleks kan kontrolleres ved varmebehandling, så varmebehandling av stål er hovedinnholdet i metallvarmebehandlingen. I tillegg kan aluminium, kobber, magnesium, titan og andre legeringer også varmebehandles for å endre deres mekaniske, fysiske og kjemiske egenskaper, for å oppnå ulik ytelse.
III.Tprosessen
Varmebehandlingsprosessen omfatter vanligvis tre oppvarmings-, oppbevarings- og avkjølingsprosesser, noen ganger bare to oppvarmings- og avkjølingsprosesser. Disse prosessene er knyttet til hverandre og kan ikke avbrytes.
Oppvarming er en av de viktigste prosessene innen varmebehandling. Metallvarmebehandling er en av mange oppvarmingsmetoder, den tidligste er bruk av kull og kull som varmekilde, og den nyere bruken av flytende og gassformede brensler. Bruken av elektrisitet gjør oppvarmingen enkel å kontrollere og forurenser ikke miljøet. Bruken av disse varmekildene kan varmes opp direkte, men også ved å bruke smeltet salt eller metall, til flytende partikler for indirekte oppvarming.
Metalloppvarming, arbeidsstykket utsettes for luft, oksidasjon, avkarbonisering skjer ofte (dvs. at overflatekarboninnholdet i ståldelene reduseres), noe som har en svært negativ innvirkning på overflateegenskapene til de varmebehandlede delene. Derfor bør metallet vanligvis oppvarmes i kontrollert atmosfære eller beskyttende atmosfære, smeltet salt og vakuum, men det er også mulig å bruke belegg eller emballasje for beskyttende oppvarming.
Oppvarmingstemperatur er en av de viktigste prosessparametrene i varmebehandlingsprosessen. Valg og kontroll av oppvarmingstemperaturen er hovedårsaken til å sikre kvaliteten på varmebehandlingen. Oppvarmingstemperaturen varierer med det behandlede metallmaterialet og formålet med varmebehandlingen, men generelt oppvarmes den over faseovergangstemperaturen for å oppnå høy temperaturorganisering. I tillegg krever transformasjonen en viss tid, slik at når overflaten på metallstykket oppnår den nødvendige oppvarmingstemperaturen, må den også opprettholdes ved denne temperaturen i en viss tidsperiode, slik at de indre og ytre temperaturene er konsistente, slik at mikrostrukturtransformasjonen er fullført, noe som kalles holdetid. Bruk av høy energitetthetsoppvarming og overflatevarmebehandling gjør at oppvarmingshastigheten er ekstremt rask, det er vanligvis ingen holdetid, mens holdetiden ved kjemisk varmebehandling ofte er lengre.
Kjøling er også et uunnværlig trinn i varmebehandlingsprosessen. Kjølemetoder er hovedsakelig ment å kontrollere kjølehastigheten på grunn av de ulike prosessene. Den generelle kjølehastigheten ved gløding er den laveste, normaliseringskjølehastigheten er raskere, og bråkjøling er raskere. Men også på grunn av de ulike ståltypene og deres ulike krav, kan for eksempel luftherdet stål bråkjøles med samme kjølehastighet som normalisering.
IV.Pprosessklassifisering
Metallvarmebehandlingsprosessen kan grovt sett deles inn i tre kategorier: varmebehandling, overflatevarmebehandling og kjemisk varmebehandling. I henhold til varmemediet, varmetemperaturen og kjølemetoden kan hver kategori deles inn i en rekke forskjellige varmebehandlingsprosesser. Det samme metallet kan oppnå forskjellige strukturer og dermed forskjellige egenskaper. Jern og stål er det mest brukte metallet i industrien, og stålets mikrostruktur er også den mest komplekse, så det finnes en rekke forskjellige varmebehandlingsprosesser for stål.
Total varmebehandling er den totale oppvarmingen av arbeidsstykket, og deretter avkjølingen med passende hastighet, for å oppnå den nødvendige metallurgiske organiseringen, for å endre de totale mekaniske egenskapene til metallvarmebehandlingsprosessen. Total varmebehandling av stål er grovt sett fire grunnleggende prosesser: gløding, normalisering, bråkjøling og anløping.
Prosess betyr:
Gløding er et arbeidsstykke som varmes opp til passende temperatur, avhengig av materialet og arbeidsstykkets størrelse, ved bruk av ulik holdetid, og deretter avkjøles sakte. Hensikten er å oppnå eller nærme seg likevektstilstanden i metallet, for å oppnå god prosessytelse og ytelse, eller for ytterligere bråkjøling for å organisere forberedelsen.
Normalisering er at arbeidsstykket varmes opp til passende temperatur etter avkjøling i luft. Effekten av normalisering ligner på gløding, bare for å få en finere organisering. Det brukes ofte for å forbedre materialets skjæreytelse, men brukes også noen ganger for noen av de mindre krevende delene som den endelige varmebehandlingen.
Bråkjøling er et kjølemiddel der arbeidsstykket varmes opp og isoleres i vann, olje eller andre uorganiske salter, organiske vandige løsninger og andre bråkjølingsmedier for rask avkjøling. Etter bråkjøling blir ståldelene harde, men samtidig sprø. For å eliminere sprøheten i tide er det generelt nødvendig å anløpe i tide for å eliminere sprøheten i tide.
For å redusere sprøheten til ståldeler, bråkjøles ståldelene ved en passende temperatur høyere enn romtemperatur og lavere enn 650 ℃ i en lang periode med isolasjon, og deretter avkjøles, denne prosessen kalles anløping. Gløding, normalisering, bråkjøling og anløping er den generelle varmebehandlingen i de "fire brannene", hvor bråkjøling og anløping er nært beslektet, og ofte brukt i forbindelse med hverandre, er en uunnværlig. "Fire brann" med forskjellige oppvarmingstemperaturer og kjølemoduser, og utviklet en annen varmebehandlingsprosess. For å oppnå en viss grad av styrke og seighet, kombineres bråkjøling og anløping ved høye temperaturer med prosessen, kjent som anløping. Etter at visse legeringer er bråkjølt for å danne en overmettet fast løsning, holdes de ved romtemperatur eller ved en litt høyere passende temperatur i en lengre periode for å forbedre hardheten, styrken eller den elektriske magnetismen til legeringen. En slik varmebehandlingsprosess kalles aldringsbehandling.
Trykkbehandling, deformasjon og varmebehandling, utføres effektivt og tett sammen for å oppnå svært god styrke og seighet ved hjelp av metoden kjent som deformasjonsvarmebehandling. I en negativtrykksatmosfære eller vakuum, kjent som vakuumvarmebehandling, kan ikke bare arbeidsstykket ikke oksideres, ikke avkulles, beholde overflaten på arbeidsstykket etter behandling, forbedre arbeidsstykkets ytelse, men også ved bruk av osmotiske midler for kjemisk varmebehandling.
Overflatevarmebehandling er kun oppvarming av overflatelaget på arbeidsstykket for å endre de mekaniske egenskapene til overflatelaget i metallvarmebehandlingsprosessen. For å kun varme opp overflatelaget på arbeidsstykket uten overdreven varmeoverføring til arbeidsstykket, må bruken av varmekilde ha en høy energitetthet, det vil si at det gis en større varmeenergi i arbeidsstykkets arealenhet, slik at overflatelaget på arbeidsstykket eller lokalisert kan nå høye temperaturer i en kort periode eller umiddelbart. De viktigste metodene for overflatevarmebehandling er flammeslukking og induksjonsoppvarming. Vanlige varmekilder som oksyacetylen eller oksypropan brukes med flamme, induksjonsstrøm, laser og elektronstråle.
Kjemisk varmebehandling er en varmebehandlingsprosess for metaller ved å endre den kjemiske sammensetningen, organiseringen og egenskapene til overflatelaget på arbeidsstykket. Kjemisk varmebehandling skiller seg fra overflatevarmebehandling ved at førstnevnte endrer den kjemiske sammensetningen av overflatelaget på arbeidsstykket. Kjemisk varmebehandling utføres på arbeidsstykket som inneholder karbon, saltmedier eller andre legeringselementer i mediet (gass, væske, fast stoff) i oppvarmings- og isolasjonsmediet over lengre tid, slik at karbon, nitrogen, bor og krom og andre elementer kan trenge inn i overflatelaget på arbeidsstykket. Etter inntrengning av elementer kan andre varmebehandlingsprosesser, som bråkjøling og anløping, utføres. De viktigste metodene for kjemisk varmebehandling er karburering, nitrering og metallpenetrering.
Varmebehandling er en av de viktigste prosessene i produksjonsprosessen for mekaniske deler og former. Generelt sett kan det sikre og forbedre arbeidsstykkets ulike egenskaper, som slitestyrke og korrosjonsmotstand. Det kan også forbedre organiseringen av emnet og spenningstilstanden, for å legge til rette for en rekke kalde og varme prosesser.
For eksempel: Etter lang tids gløding kan hvitt støpejern fremstilles som formbart støpejern, noe som forbedrer plastisiteten. Med riktig varmebehandling kan tannhjulenes levetid være mer enn noen ganger varmebehandlet, eller flere dusinvis av ganger. I tillegg har billig karbonstål ytelse gjennom infiltrasjon av visse legeringselementer, noe som kan erstatte noe varmebestandig stål og rustfritt stål. Nesten alle former og matriser må gjennomgå varmebehandling. Kan bare brukes etter varmebehandling.
Supplerende midler
I. Typer gløding
Gløding er en varmebehandlingsprosess der arbeidsstykket varmes opp til en passende temperatur, holdes i en viss tidsperiode og deretter sakte avkjøles.
Det finnes mange typer stålglødeprosesser, som kan deles inn i to kategorier avhengig av oppvarmingstemperaturen: den ene er ved den kritiske temperaturen (Ac1 eller Ac3) over glødeprosessen, også kjent som faseendringsgløding med omkrystallisering, inkludert fullstendig gløding, ufullstendig gløding, sfæroidgløding og diffusjonsgløding (homogeniseringsgløding), etc.; den andre er under den kritiske temperaturen for glødeprosessen, inkludert omkrystalliseringsgløding og avspenningsgløding, etc. I henhold til kjølemetoden kan gløding deles inn i isotermisk gløding og kontinuerlig kjølegløding.
1, fullstendig gløding og isotermisk gløding
Fullstendig gløding, også kjent som rekrystalliseringsgløding, vanligvis referert til som gløding, er stål eller stål som varmes opp til Ac3 over 20 ~ 30 ℃, med lang nok isolasjon til å gjøre organiseringen fullstendig austenitt etter langsom avkjøling, for å oppnå nesten likevektsorganisering av varmebehandlingsprosessen. Denne glødingen brukes hovedsakelig til subeutektisk sammensetning av ulike karbon- og legeringsstålstøpegods, smigods og varmvalsede profiler, og noen ganger også til sveisede konstruksjoner. Vanligvis brukes den ofte som en sluttbehandling av en rekke ikke-tunge arbeidsstykker, eller som forvarmebehandling av enkelte arbeidsstykker.
2, kulegløding
Sfæroidgløding brukes hovedsakelig for overeutektisk karbonstål og legert verktøystål (som produksjon av verktøy med kant, målere, former og matriser som brukes i stålet). Hovedformålet er å redusere hardheten, forbedre maskinbearbeidbarheten og forberede for fremtidig bråkjøling.
3, spenningsavlastningsgløding
Spenningsgløding, også kjent som lavtemperaturgløding (eller høytemperaturherding), brukes hovedsakelig til å eliminere restspenninger i støpegods, smigods, sveisegods, varmvalsede deler, kaldtrukne deler og andre. Hvis disse spenningene ikke elimineres, vil det føre til deformasjon eller sprekker i stålet etter en viss tidsperiode, eller i den påfølgende skjæreprosessen.
4. Ufullstendig gløding er å varme opp stålet til Ac1 ~ Ac3 (subu-eutektisk stål) eller Ac1 ~ ACcm (over-eutektisk stål) mellom varmekonservering og langsom avkjøling for å oppnå en tilnærmet balansert organisering av varmebehandlingsprosessen.
II.bråkjøling, er det mest brukte kjølemediet saltlake, vann og olje.
Saltvannsslokking av arbeidsstykket gir lett høy hardhet og glatt overflate. Det er ikke lett å produsere hard, myk flekk, men det er lett å forårsake alvorlig deformasjon og til og med sprekker i arbeidsstykket. Bruk av olje som slokkemedium er kun egnet for å oppnå stabilisering av underkjølt austenitt, og det er relativt stort i noen legeringsstål eller små karbonstålstykker.
III.formålet med stålherding
1. Reduser sprøhet, eliminer eller reduser indre spenninger. Det er mye indre spenninger og sprøhet under bråkjøling av stål. Utilstrekkelig herding vil ofte føre til deformasjon eller til og med sprekkdannelser i stålet.
2. For å oppnå de nødvendige mekaniske egenskapene til arbeidsstykket, har arbeidsstykket høy hardhet og sprøhet etter bråkjøling. For å oppfylle kravene til de ulike egenskapene til en rekke arbeidsstykker, kan hardheten justeres gjennom passende herding for å redusere sprøheten og den nødvendige seigheten og plastisiteten.
3. Stabiliser størrelsen på arbeidsstykket
4. Ved gløding er det vanskelig å mykgjøre visse legeringsstål. Ved bråkjøling (eller normalisering) brukes ofte høytemperaturherding for å gi stålkarbidet passende aggregering og redusere hardheten, noe som letter skjæring og bearbeiding.
Supplerende konsepter
1, gløding: refererer til metallmaterialer som varmes opp til passende temperatur, opprettholdes i en viss tidsperiode, og deretter avkjøles sakte gjennom varmebehandling. Vanlige glødeprosesser er: omkrystalliseringsgløding, spenningsgløding, sfæroidgløding, fullstendig gløding, etc. Formålet med gløding: Hovedsakelig å redusere hardheten til metallmaterialer, forbedre plastisiteten, for å lette skjæring eller trykkbearbeiding, redusere restspenninger, forbedre organiseringen og sammensetningen av homogeniseringen, eller for sistnevnte varmebehandling for å gjøre organiseringen klar.
2, normalisering: refererer til stål eller stål som er oppvarmet til eller (stål ved kritisk temperatur) over 30 ~ 50 ℃ for å opprettholde riktig tid, og avkjøles i stille luft. Formålet med normalisering: Hovedsakelig å forbedre de mekaniske egenskapene til lavkarbonstål, forbedre skjære- og maskinbearbeidbarheten, kornforfiningen, eliminere strukturelle defekter, og deretter varmebehandle for å forberede strukturen.
3, bråkjøling: refererer til stål som varmes opp til Ac3 eller Ac1 (stål under det kritiske temperaturpunktet) over en viss temperatur, holdes en viss tid, og deretter avkjøles med passende kjølehastighet, for å oppnå martensitt (eller bainitt)-organisering i varmebehandlingsprosessen. Vanlige bråkjølingsprosesser er enkeltmediumbråkjøling, dobbeltmediumbråkjøling, martensittbråkjøling, bainittisotermisk bråkjøling, overflatebråkjøling og lokal bråkjøling. Formålet med bråkjølingen: Slik at ståldelene oppnår den nødvendige martensittorganiseringen, forbedrer arbeidsstykkets hardhet, styrke og slitestyrke, og sistnevnte forberedes godt til organiseringen.
4, herding: refererer til varmebehandlingsprosessen der stålet herdes, deretter varmes opp til en temperatur under Ac1, holdes og deretter avkjøles til romtemperatur. Vanlige herdingsprosesser er: lavtemperaturherding, middels temperaturherding, høytemperaturherding og flergangsherding.
Formål med herding: Hovedsakelig å eliminere spenningen som produseres av stålet under bråkjøling, slik at stålet har høy hardhet og slitestyrke, og har den nødvendige plastisiteten og seigheten.
5, herding: refererer til stål eller stål som brukes til bråkjøling og høytemperaturherding i komposittvarmebehandlingsprosessen. Brukes i herdingsbehandlingen av stål kalt herdet stål. Det refererer vanligvis til middels karbonkonstruksjonsstål og middels karbonlegeringskonstruksjonsstål.
6, karburering: Karburering er prosessen der karbonatomer trenger inn i overflatelaget av stål. Det er også for å lage et overflatelag av lavkarbonstål på arbeidsstykket, og deretter etter bråkjøling og lavtemperaturherding, slik at overflatelaget på arbeidsstykket har høy hardhet og slitestyrke, mens den sentrale delen av arbeidsstykket fortsatt opprettholder seigheten og plastisiteten til lavkarbonstål.
Vakuummetode
Fordi oppvarming og kjøling av metallarbeidsstykker krever et dusin eller til og med dusinvis av handlinger å fullføre. Disse handlingene utføres i vakuumvarmebehandlingsovnen, og operatøren kan ikke komme nærmere, så automatiseringsgraden i vakuumvarmebehandlingsovnen må være høyere. Samtidig skal noen handlinger, som oppvarming og venting av slutten av bråkjølingsprosessen for metallarbeidsstykket, være seks, sju handlinger og fullføres innen 15 sekunder. Slike smidige forhold for å fullføre mange handlinger, er det lett å forårsake nervøsitet hos operatøren og føre til feilbetjening. Derfor kan bare en høy grad av automatisering være nøyaktig og rettidig koordinering i samsvar med programmet.
Vakuumvarmebehandling av metalldeler utføres i en lukket vakuumovn, og streng vakuumforsegling er velkjent. Derfor er det svært viktig å oppnå og overholde den opprinnelige luftlekkasjehastigheten i ovnen, sikre arbeidsvakuumet i vakuumovnen og sikre kvaliteten på delene ved vakuumvarmebehandling. Derfor er et viktig spørsmål ved vakuumvarmebehandlingsovner å ha en pålitelig vakuumforseglingsstruktur. For å sikre vakuumovnens vakuumytelse må utformingen av vakuumvarmebehandlingsovnens struktur følge et grunnleggende prinsipp, det vil si at ovnshuset skal bruke gasstett sveising, samtidig som ovnshuset skal åpne eller ikke åpne hullet så lite som mulig, og redusere eller unngå bruk av dynamisk tetningsstruktur for å minimere muligheten for vakuumlekkasje. Komponenter og tilbehør som vannkjølte elektroder og termoelementer som er installert i vakuumovnshuset, må også være utformet for å forsegle strukturen.
De fleste varme- og isolasjonsmaterialer kan bare brukes under vakuum. Oppvarming og termisk isolasjon i vakuumvarmebehandlingsovner er under vakuum- og høytemperaturarbeid, så disse materialene stiller krav til høy temperaturmotstand, strålingseffekt, termisk ledningsevne og andre krav. Kravene til oksidasjonsmotstand er ikke høye. Derfor brukes tantal, wolfram, molybden og grafitt mye i vakuumvarmebehandlingsovner til varme- og isolasjonsmaterialer. Disse materialene oksiderer lett i atmosfærisk tilstand, derfor kan ikke vanlige varmebehandlingsovner bruke disse varme- og isolasjonsmaterialene.
Vannkjølt enhet: Vakuumvarmebehandlingsovnens skall, ovnsdeksel, elektriske varmeelementer, vannkjølte elektroder, mellomliggende vakuumvarmeisolasjonsdør og andre komponenter er i vakuum under varmebehandling. Ved arbeid under slike ekstremt ugunstige forhold må det sikres at strukturen til hver komponent ikke deformeres eller skades, og at vakuumtetningen ikke overopphetes eller brennes. Derfor bør hver komponent settes opp i henhold til forskjellige omstendigheter for vannkjølingsenheter for å sikre at vakuumvarmebehandlingsovnen kan fungere normalt og ha tilstrekkelig levetid.
Bruk av lavspenningsvakuumbeholdere med høy strøm: Når vakuumgraden i vakuumbeholderen er innenfor et område på noen få lxlo-1 torr, vil den strømførende lederen i vakuumbeholderen med høy spenning produsere et glødeutladningsfenomen. I vakuumvarmebehandlingsovnen vil alvorlig lysbueutladning brenne det elektriske varmeelementet og isolasjonslaget, noe som forårsaker store ulykker og tap. Derfor er arbeidsspenningen til det elektriske varmeelementet i vakuumvarmebehandlingsovnen vanligvis ikke mer enn 80 til 100 volt. Samtidig er det ved utforming av det elektriske varmeelementets struktur å iverksette effektive tiltak, for eksempel å unngå å støte mot delene og at elektrodeavstanden mellom elektrodene ikke er for liten for å forhindre glødeutladning eller lysbueutladning.
Herding
I henhold til arbeidsstykkets ulike ytelseskrav og de ulike herdetemperaturene kan deles inn i følgende typer herding:
(a) lavtemperaturherding (150–250 grader)
Lavtemperaturherding av den resulterende organisasjonen for den herdede martensitten. Formålet er å opprettholde den høye hardheten og slitestyrken til bråkjølt stål under forutsetning av å redusere dets indre spenning og sprøhet under bråkjøling, for å unngå avskalling eller for tidlig skade under bruk. Det brukes hovedsakelig til en rekke skjæreverktøy med høyt karboninnhold, målere, kaldtrukne former, rullelagre og karburerte deler, etc., etter herding er hardheten vanligvis HRC58-64.
(ii) herding ved middels temperatur (250–500 grader)
Mediumtemperaturherdingsorganisasjon for herdet kvarts. Formålet er å oppnå høy flytegrense, elastisitetsgrense og høy seighet. Derfor brukes den hovedsakelig til en rekke fjærer og varmformingsprosessering, og herdingshardheten er vanligvis HRC35-50.
(C) høytemperaturherding (500–650 grader)
Høytemperaturherding av organisasjonen for herdet Sohnite. Vanlig bråkjøling og høytemperaturherding kombinert varmebehandling kjent som herdingsbehandling, dens formål er å oppnå styrke, hardhet og plastisitet, seighet og bedre generelle mekaniske egenskaper. Derfor er den mye brukt i biler, traktorer, maskinverktøy og andre viktige strukturelle deler, som forbindelsesstenger, bolter, gir og aksler. Hardheten etter herding er vanligvis HB200-330.
Forebygging av deformasjon
Årsaker til presisjonskompleks formdeformasjon er ofte komplekse, men vi må bare mestre deformasjonsloven, analysere årsakene og bruke ulike metoder for å forhindre, redusere og kontrollere formdeformasjonen. Generelt sett kan varmebehandling av presisjonskompleks formdeformasjon ta følgende forebyggende metoder.
(1) Rimelig materialvalg. Presisjonskomplekse former bør velges som materiale med god mikrodeformasjonsstøpestål (som luftbråkjølingsstål). Karbidseparasjon i støpestål bør være rimelig smiing og herdingsvarmebehandling. Støpestål som ikke kan smies, kan være varmebehandlet med dobbel raffinering i fast løsning.
(2) Formstrukturen skal være rimelig utformet, tykkelsen skal ikke være for ulik, formen skal være symmetrisk. For å deformere større former, må deformasjonsloven overholdes, og det må gis bearbeidingskvoter. Store, presise og komplekse former kan kombineres med andre strukturer.
(3) Presisjons- og komplekse former bør forvarmes for å eliminere restspenningen som genereres i maskineringsprosessen.
(4) Rimelig valg av oppvarmingstemperatur, kontroll av oppvarmingshastigheten. For presisjonskomplekse former kan langsom oppvarming, forvarming og andre balanserte oppvarmingsmetoder brukes for å redusere deformasjonen av formvarmebehandlingen.
(5) For å sikre formens hardhet, prøv å bruke forkjøling, gradert kjøleslukking eller temperaturslukking.
(6) For presisjons- og komplekse former, prøv å bruke vakuumvarme- og dypkjølingsbehandling etter bråkjøling under forholdene som tillater det.
(7) For noen presisjons- og komplekse former kan forvarmebehandling, aldringsvarmebehandling, herding og nitrering brukes for å kontrollere formens nøyaktighet.
(8) Ved reparasjon av muggsandhull, porøsitet, slitasje og andre defekter, bruk kaldsveisemaskiner og annen termisk påvirkning av reparasjonsutstyret for å unngå deformasjon i reparasjonsprosessen.
I tillegg er riktig varmebehandlingsprosess (som plugging av hull, binding av hull, mekanisk fiksering, passende oppvarmingsmetoder, riktig valg av kjøleretning for formen og bevegelsesretningen i kjølemediet, etc.) og rimelig herding av varmebehandlingsprosessen også effektive tiltak for å redusere deformasjon av presisjons- og komplekse former.
Overflatebehandling med bråkjøling og anløping utføres vanligvis ved induksjonsoppvarming eller flammeoppvarming. De viktigste tekniske parametrene er overflatehardhet, lokal hardhet og effektiv herdingslagdybde. Hardhetstesting kan brukes som Vickers-hardhetstester, men det kan også brukes som Rockwell- eller overflatehardhetstester fra Rockwell. Valg av testkraft (skala) er relatert til dybden på det effektive herdede laget og arbeidsstykkets overflatehardhet. Tre typer hardhetstestere er involvert her.
For det første er Vickers-hardhetstesteren et viktig middel for å teste overflatehardheten til varmebehandlede arbeidsstykker. Den kan velges med en testkraft fra 0,5 til 100 kg, og overflateherdingslaget kan testes så tynt som 0,05 mm tykt, med høyest nøyaktighet. Den kan også skille mellom små forskjeller i overflatehardheten til varmebehandlede arbeidsstykker. I tillegg bør dybden på det effektive herdede laget også måles med Vickers-hardhetstesteren. Derfor er det nødvendig med en Vickers-hardhetstester for overflatevarmebehandling eller for bruk av et stort antall enheter på overflatevarmebehandlingsarbeidstykker.
For det andre er overflatehardhetstesteren Rockwell også svært godt egnet for å teste hardheten til overflateherdede arbeidsstykker. Overflatehardhetstesteren Rockwell har tre skalaer å velge mellom. Den effektive herdedybden på forskjellige overflateherdede arbeidsstykker kan testes på mer enn 0,1 mm. Selv om presisjonen til overflatehardhetstesteren Rockwell ikke er like høy som Vickers-hardhetstesteren, har den som et kvalitetsstyrings- og kvalifisert inspeksjonsmiddel for varmebehandlingsanlegg vært i stand til å oppfylle kravene. Dessuten har den også enkel betjening, brukervennlighet, lav pris, rask måling, kan lese hardhetsverdien og andre egenskaper direkte. Bruk av overflatehardhetstesteren Rockwell kan brukes til å teste en rekke overflatevarmebehandlede arbeidsstykker raskt og ikke-destruktivt stykke for stykke. Dette er viktig for metallbearbeidings- og maskinproduksjonsanlegg.
For det tredje, når det herdede overflatelaget som er varmebehandlet er tykkere, kan Rockwell-hardhetstester også brukes. Når det herdede laget er tykkere enn 0,4 til 0,8 mm, kan HRA-skalaen brukes, og når det herdede laget er tykkere enn 0,8 mm, kan HRC-skalaen brukes.
Vickers, Rockwell og overflate-Rockwell har tre typer hardhetsverdier som enkelt kan konverteres til hverandre, og kan konverteres til standarder, tegninger eller brukerens behov for hardhetsverdier. Tilsvarende konverteringstabeller finnes i den internasjonale standarden ISO, den amerikanske standarden ASTM og den kinesiske standarden GB/T.
Lokalisert herding
Hvis lokale hardhetskrav for deler er høyere, er det mulig å bruke induksjonsoppvarming og andre metoder for lokal bråkjølingsvarmebehandling. Slike deler må vanligvis merkes av på tegningene for å finne den lokale bråkjølingsvarmebehandlingen og den lokale hardhetsverdien. Hardhetstesting av deler bør utføres i det angitte området. Hardhetstestinstrumenter kan brukes til å teste HRC-hardhetsverdien for hardhetstesting, for eksempel hvis det er grunt herdelag etter varmebehandling, eller til å teste HRN-hardhetsverdien for overflaten.
Kjemisk varmebehandling
Kjemisk varmebehandling er å gjøre at overflaten av arbeidsstykket infiltreres av ett eller flere kjemiske elementer eller atomer, for å endre den kjemiske sammensetningen, organiseringen og ytelsen til overflaten av arbeidsstykket. Etter bråkjøling og lavtemperaturherding har arbeidsstykkets overflate høy hardhet, slitestyrke og kontaktutmattingsstyrke, mens kjernen av arbeidsstykket har høy seighet.
I følge ovennevnte er deteksjon og registrering av temperatur i varmebehandlingsprosessen svært viktig, og dårlig temperaturkontroll har stor innvirkning på produktet. Derfor er deteksjon av temperatur svært viktig, og temperaturtrenden i hele prosessen er også svært viktig. Dette fører til at temperaturendringer i varmebehandlingsprosessen må registreres. Dette kan lette fremtidig dataanalyse, men også for å se når temperaturen ikke oppfyller kravene. Dette vil spille en svært stor rolle i å forbedre varmebehandlingen i fremtiden.
Driftsprosedyrer
1. Rengjør operasjonsstedet, sjekk om strømforsyningen, måleinstrumentene og diverse brytere er normale, og om vannkilden er jevn.
2. Operatører bør bruke godt arbeidsvernutstyr, ellers vil det være farlig.
3. Åpne den universelle overføringsbryteren for kontrollstrøm, i henhold til de tekniske kravene til utstyrets graderte seksjoner av temperaturstigning og -fall, for å forlenge levetiden til utstyret og utstyrets levetid.
4, for å være oppmerksom på reguleringen av temperaturen i varmebehandlingsovnen og hastigheten på nettbeltet, for å mestre temperaturstandardene som kreves for forskjellige materialer, for å sikre arbeidsstykkets hardhet og overflatens retthet og oksidasjonslag, og for å gjøre en god jobb med sikkerheten på alvor.
5. For å være oppmerksom på temperaturen i herdeovnen og nettbåndets hastighet, åpne avtrekksluften, slik at arbeidsstykket oppfyller kvalitetskravene etter herding.
6, i arbeidet skal holde seg til stolpen.
7, å konfigurere nødvendig brannapparatur, og være kjent med bruks- og vedlikeholdsmetodene.
8. Når vi stopper maskinen, bør vi kontrollere at alle kontrollbryterne er i av-tilstand, og deretter lukke universaloverføringsbryteren.
Overoppheting
Fra den grove munningen av rulletilbehøret kan man observere overoppheting av mikrostrukturen på lagerdelene etter bråkjøling. Men for å bestemme den nøyaktige graden av overoppheting må man observere mikrostrukturen. Hvis det oppstår grov martensittnåler i bråkjølingsorganisasjonen til GCr15-stålet, skyldes det overoppheting av bråkjølingsorganisasjonen. Årsaken til dannelsen av bråkjølingstemperaturen kan være for høy eller at oppvarmings- og holdetiden er for lang på grunn av overoppheting i hele spekteret. Det kan også skyldes at den opprinnelige organisasjonen av karbidbåndene er alvorlig, og i lavkarbonområdet mellom de to båndene dannes det lokaliserte tykke martensittnåler, noe som resulterer i lokal overoppheting. Resterende austenitt i den overopphetede organisasjonen øker, og dimensjonsstabiliteten reduseres. På grunn av overoppheting av bråkjølingsorganisasjonen blir stålkrystallene grove, noe som vil føre til redusert seighet i delene, redusert slagfasthet og redusert levetid på lageret. Alvorlig overoppheting kan til og med forårsake bråkjølingssprekker.
Underoppheting
Lav bråkjølingstemperatur eller dårlig kjøling vil produsere mer enn standard torrenittorganisering i mikrostrukturen, kjent som underopphetingsorganisering, noe som fører til at hardheten synker og slitestyrken reduseres kraftig, noe som påvirker levetiden til rulledellagrene.
Slukking av sprekker
Rullelagerdeler oppstår under bråkjølings- og kjøleprosessen på grunn av indre spenninger, og disse kalles bråkjølingssprekker. Årsakene til slike sprekker er: bråkjølingstemperaturen er for høy eller avkjølingen er for rask, termisk spenning og endringer i metallmassevolumet i spenningsorganiseringen er større enn stålets bruddstyrke; opprinnelige defekter i arbeidsflaten (som overflatesprekker eller riper) eller indre defekter i stålet (som slagg, alvorlige ikke-metalliske inneslutninger, hvite flekker, krymperester osv.) og spenningskonsentrasjoner dannes under bråkjølingen; alvorlig overflateavkarburisering og karbidsegregering; utilstrekkelig eller for tidlig anløping av deler som bråkjøles etter herding; for stor kaldstansespenning forårsaket av den forrige prosessen, smiing av folding, dype dreiekutt, skarpe kanter i oljespor osv. Kort sagt, årsaken til bråkjølingssprekker kan være en eller flere av faktorene ovenfor, og tilstedeværelsen av indre spenninger er hovedårsaken til dannelsen av bråkjølingssprekker. Bråkjølingssprekker er dype og smale, med rett brudd og ingen oksidert farge på den ødelagte overflaten. Det er ofte en langsgående flat sprekk eller ringformet sprekk på lagerkragen; formen på lagerets stålkule er S-formet, T-formet eller ringformet. De organisatoriske egenskapene til slokkesprekken er ingen avkullingsfenomen på begge sider av sprekken, tydelig skilt fra smisprekker og materialsprekker.
Deformasjon av varmebehandling
NACHI-lagerdeler oppstår termisk belastning og organisatorisk belastning under varmebehandling. Denne indre belastningen kan legges oppå hverandre eller delvis utlignes. Den er kompleks og variabel, og kan endres med oppvarmingstemperatur, oppvarmingshastighet, kjølemodus, kjølehastighet, form og størrelse på delene. Dermed er deformasjon uunngåelig under varmebehandling. Ved å forstå og mestre rettsprinsippene kan deformasjon av lagerdeler (som oval krage, størrelsesøkning osv.) plasseres innenfor et kontrollerbart område, noe som bidrar til produksjonen. Selvfølgelig vil mekaniske kollisjoner under varmebehandling også føre til deformasjon av delene, men denne deformasjonen kan brukes til å forbedre driften for å redusere og unngå.
Overflateavkarbonisering
Hvis rullelagerdeler varmes opp i et oksiderende medium under varmebehandlingsprosessen, vil overflaten oksideres, slik at karbonmassefraksjonen på delens overflate reduseres, noe som resulterer i avkarbonisering av overflaten. Dybden på overflateavkarboniseringslaget er større enn den endelige bearbeidingens retensjonsmengde, noe som vil føre til at delene skrapes. Bestemmelse av dybden på overflateavkarboniseringslaget i metallografisk undersøkelse med tilgjengelige metallografiske metoder og mikrohardhetsmetoder. Mikrohardhetsfordelingskurven til overflatelaget er basert på målemetoden og kan brukes som et arbitrasjonskriterium.
Mykt punkt
På grunn av utilstrekkelig oppvarming, dårlig kjøling og utilstrekkelig overflatehardhet på rullelagerdeler, er bråkjøling ikke nok. Dette kalles bløtflekk. Det er som om overflateavkulling kan føre til en betydelig reduksjon i overflatens slitestyrke og utmattingsstyrke.
Publisert: 05. des. 2023