Toplinska obrada odnosi se na toplinski proces metala u kojem se materijal zagrijava, drži i hladi zagrijavanjem u čvrstom stanju kako bi se dobila željena organizacija i svojstva.
I. Toplinska obrada
1, Normalizacija: čelik ili komadi čelika zagrijani do kritične točke AC3 ili ACM iznad odgovarajuće temperature kako bi se održalo određeno vrijeme nakon hlađenja na zraku, kako bi se dobio perlitni tip organizacije procesa toplinske obrade.
2, Žarenje: izradak od eutektičkog čelika zagrijan na AC3 iznad 20-40 stupnjeva, nakon držanja određeno vrijeme, uz polagano hlađenje peći (ili zakopano u pijesak ili vapno za hlađenje) do 500 stupnjeva ispod hlađenja u procesu toplinske obrade zrakom .
3, Toplinska obrada krute otopine: legura se zagrijava na visokotemperaturno jednofazno područje konstantne temperature kako bi se održala, tako da se višak faze potpuno otopi u krutu otopinu, a zatim se brzo ohladi kako bi se dobio proces toplinske obrade prezasićene krute otopine .
4、Starenje: nakon toplinske obrade u krutoj otopini ili hladne plastične deformacije legure, kada se stavi na sobnu temperaturu ili drži na malo višoj temperaturi od sobne temperature, fenomen njezinih svojstava mijenja se s vremenom.
5, Obrada čvrste otopine: tako da se legura u različitim fazama potpuno otopi, ojača čvrstu otopinu i poboljša žilavost i otpornost na koroziju, eliminira stres i omekšavanje, kako bi se nastavila obrada kalupljenja.
6, Tretman starenja: zagrijavanje i držanje na temperaturi taloženja faze pojačanja, tako da se taloženje faze pojačanja istaloži, da se očvrsne, da se poboljša čvrstoća.
7, Kaljenje: austenitizacija čelika nakon hlađenja pri odgovarajućoj brzini hlađenja, tako da obradak u presjeku svih ili određenog raspona nestabilne organizacijske strukture kao što je martenzitna transformacija procesa toplinske obrade.
8, Kaljenje: kaljeni izradak će se zagrijati do kritične točke AC1 ispod odgovarajuće temperature određeno vrijeme, a zatim ohladiti u skladu sa zahtjevima metode, kako bi se dobila željena organizacija i svojstva postupak toplinske obrade.
9, Karbonitriranje čelika: karbonitriranje je proces infiltracije ugljika i dušika u površinski sloj čelika.Uobičajeno karbonitriranje također je poznato kao cijanid, plinsko nitriranje na srednjoj temperaturi i plinsko nitriranje na niskim temperaturama (tj. plinsko nitrougljičenje) se više koristi.Glavna svrha karbonitriranja plinom na srednjoj temperaturi je poboljšati tvrdoću, otpornost na trošenje i čvrstoću čelika na zamor.Niskotemperaturna plinska karbonitrizacija do nitriranja, glavna mu je svrha poboljšati otpornost na habanje čelika i otpornost na ugriz.
10, Kaljenje (kaljenje i kaljenje): općeniti običaj će biti kaljenje i kaljenje na visokim temperaturama u kombinaciji s toplinskom obradom poznatom kao kaljenje.Tretman kaljenja naširoko se koristi u raznim važnim konstrukcijskim dijelovima, posebno onima koji rade pod izmjeničnim opterećenjima klipnjača, vijaka, zupčanika i osovina.Kaljenje nakon tretmana kaljenja kako bi se dobila kaljena organizacija sohnita, njegova mehanička svojstva bolja su od iste tvrdoće normalizirane organizacije sohnita.Njegova tvrdoća ovisi o visokoj temperaturi kaljenja i stabilnosti čelika pri kaljenju i veličini poprečnog presjeka obratka, općenito između HB200-350.
11, Lemljenje: s materijalom za lemljenje bit će dvije vrste procesa toplinske obrade koji se zagrijavaju izratka i tope.
II.Tkarakteristike procesa
Toplinska obrada metala je jedan od važnih procesa u mehaničkoj proizvodnji, u usporedbi s drugim procesima strojne obrade, toplinska obrada općenito ne mijenja oblik obratka i cjelokupni kemijski sastav, već promjenom unutarnje mikrostrukture obratka ili promjenom kemijske sastav površine izratka, kako bi se dala ili poboljšala upotreba svojstava izratka.Karakterizira ga poboljšanje intrinzične kvalitete izratka, što općenito nije vidljivo golim okom.Kako bi se dobio metalni izradak sa potrebnim mehaničkim svojstvima, fizikalnim svojstvima i kemijskim svojstvima, pored razumnog izbora materijala i različitih procesa kalupljenja, često je bitan postupak toplinske obrade.Čelik je najčešće korišteni materijal u strojarskoj industriji, složena mikrostruktura čelika, može se kontrolirati toplinskom obradom, tako da je toplinska obrada čelika glavni sadržaj toplinske obrade metala.Osim toga, aluminij, bakar, magnezij, titan i druge legure također se mogu toplinski obraditi kako bi se promijenila njihova mehanička, fizikalna i kemijska svojstva, kako bi se dobila drugačija izvedba.
III.Ton proces
Proces toplinske obrade općenito uključuje tri procesa grijanja, držanja i hlađenja, ponekad samo dva procesa grijanja i hlađenja.Ovi procesi su međusobno povezani, ne mogu se prekinuti.
Zagrijavanje je jedan od važnih procesa toplinske obrade.Toplinska obrada metala od mnogih metoda grijanja, najranija je uporaba drvenog ugljena i ugljena kao izvora topline, novija primjena tekućih i plinovitih goriva.Primjenom električne energije grijanje je lako kontrolirati, a ne zagađuje okoliš.Korištenje ovih izvora topline može se izravno zagrijavati, ali i preko rastaljene soli ili metala, do plutajućih čestica za neizravno zagrijavanje.
Zagrijavanje metala, obradak je izložen zraku, često dolazi do oksidacije, dekarburizacije (tj. smanjuje se sadržaj ugljika na površini čeličnih dijelova), što ima vrlo negativan utjecaj na površinska svojstva toplinski obrađenih dijelova.Stoga bi metal obično trebao biti u kontroliranoj atmosferi ili zaštitnoj atmosferi, rastaljenoj soli i vakuumskom zagrijavanju, ali također i dostupnim premazima ili metodama pakiranja za zaštitno zagrijavanje.
Temperatura grijanja je jedan od važnih parametara procesa toplinske obrade, izbor i kontrola temperature grijanja, je osigurati kvalitetu toplinske obrade glavnih pitanja.Temperatura grijanja varira ovisno o tretiranom metalnom materijalu i svrsi toplinske obrade, ali općenito se zagrijavaju iznad temperature faznog prijelaza kako bi se dobila visokotemperaturna organizacija.Osim toga, transformacija zahtijeva određeno vrijeme, tako da kada površina metalnog obratka postigne potrebnu temperaturu zagrijavanja, ali se također mora održavati na ovoj temperaturi određeno vrijeme, tako da unutarnja i vanjska temperatura su dosljedni, tako da je transformacija mikrostrukture potpuna, što je poznato kao vrijeme zadržavanja.Upotreba grijanja visoke gustoće energije i površinske toplinske obrade, brzina zagrijavanja je izuzetno brza, općenito nema vremena držanja, dok je vrijeme držanja kemijske toplinske obrade često duže.
Hlađenje je također neizostavan korak u procesu toplinske obrade, metode hlađenja zbog različitih procesa, uglavnom za kontrolu brzine hlađenja.Opća stopa hlađenja žarenja je najsporija, normalizacija brzine hlađenja je brža, kaljenje brzina hlađenja je brža.Ali također zbog različitih vrsta čelika i imaju različite zahtjeve, kao što je čelik kaljen na zraku može se prigušiti istom brzinom hlađenja kao normalizacija.
IV.Pklasifikacija procesa
Proces toplinske obrade metala može se grubo podijeliti na cjelokupnu toplinsku obradu, površinsku toplinsku obradu i kemijsku toplinsku obradu u tri kategorije.Prema različitom mediju za grijanje, temperaturi grijanja i metodi hlađenja, svaka se kategorija može podijeliti u više različitih procesa toplinske obrade.Isti metal korištenjem različitih postupaka toplinske obrade može dobiti različitu organizaciju, stoga ima različita svojstva.Željezo i čelik je metal koji se najviše koristi u industriji, a mikrostruktura čelika je također najsloženija, tako da postoje različiti postupci toplinske obrade čelika.
Ukupna toplinska obrada je sveukupno zagrijavanje obratka, a zatim hlađenje odgovarajućom brzinom, kako bi se dobila potrebna metalurška organizacija, kako bi se promijenila njegova ukupna mehanička svojstva procesa toplinske obrade metala.Ukupna toplinska obrada čelika grubo žarenje, normalizacija, kaljenje i popuštanje četiri osnovna procesa.
Proces znači:
Žarenje je izradak koji se zagrijava na odgovarajuću temperaturu, u skladu s materijalom i veličinom izratka koristeći različito vrijeme držanja, a zatim se polako hladi, svrha je postići unutarnju organizaciju metala kako bi se postiglo ili približilo stanju ravnoteže , za postizanje dobrih performansi i performansi procesa ili za daljnje kaljenje za organizaciju pripreme.
Normaliziranje je izradak koji se zagrijava na odgovarajuću temperaturu nakon hlađenja na zraku, učinak normaliziranja sličan je žarenju, samo da se dobije finija organizacija, često se koristi za poboljšanje rezanja materijala, ali ponekad se koristi i za neke od manje zahtjevne dijelove kao završnu toplinsku obradu.
Kaljenje je izradak koji se zagrijava i izolira u vodi, ulju ili drugim anorganskim solima, organskim vodenim otopinama i drugim medijima za kaljenje radi brzog hlađenja.Nakon kaljenja, čelični dijelovi postaju tvrdi, ali u isto vrijeme postaju krhki, kako bi se lomljivost uklonila na vrijeme, općenito je potrebno pravodobno kaljenje.
Kako bi se smanjila krtost čeličnih dijelova, kaljeni čelični dijelovi na odgovarajućoj temperaturi višoj od sobne temperature i nižoj od 650 ℃ tijekom dugog razdoblja izolacije, a zatim ohlađeni, ovaj se postupak naziva kaljenje.Žarenje, normaliziranje, kaljenje, kaljenje je sveukupna toplinska obrada u "četiri vatre", od kojih su kaljenje i kaljenje usko povezani, često se koriste zajedno, jedna je nezamjenjiva."Četiri vatre" s različitim temperaturama grijanja i načinom hlađenja, te je razvio drugačiji proces toplinske obrade.Kako bi se dobio određeni stupanj čvrstoće i žilavosti, kaljenje i popuštanje na visokim temperaturama u kombinaciji s postupkom, poznatim kao kaljenje.Nakon što se određene legure ugase da bi se stvorila prezasićena čvrsta otopina, drže se na sobnoj temperaturi ili na malo višoj odgovarajućoj temperaturi dulje vrijeme kako bi se poboljšala tvrdoća, čvrstoća ili električni magnetizam legure.Takav proces toplinske obrade naziva se tretman starenjem.
Tlačna obrada deformacija i toplinska obrada učinkovito i usko kombinirani za izvođenje, tako da izradak dobije vrlo dobru čvrstoću, žilavost s metodom poznatom kao toplinska obrada deformacije;u atmosferi negativnog tlaka ili vakuumu u toplinskoj obradi poznatoj kao vakuumska toplinska obrada, koja ne samo da može učiniti da izradak ne oksidira, ne razugljiči, zadrži površinu izratka nakon obrade, poboljša performanse izratka, već također kroz osmotski agens za kemijsku toplinsku obradu.
Površinska toplinska obrada je samo zagrijavanje površinskog sloja obratka kako bi se promijenila mehanička svojstva površinskog sloja procesa toplinske obrade metala.Da bi se zagrijao samo površinski sloj izratka bez pretjeranog prijenosa topline u izradak, korištenje izvora topline mora imati veliku gustoću energije, odnosno u jedinici površine izratka dati veću toplinsku energiju, tj. da se površinski sloj izratka ili lokalizirano može kratkom vremenskom razdoblju ili trenutno doseći visoke temperature.Površinska toplinska obrada glavnih metoda toplinske obrade gašenja plamena i indukcijskog grijanja, uobičajeni izvori topline kao što su oksiacetilen ili oksipropan plamen, indukcijska struja, laser i elektronska zraka.
Kemijska toplinska obrada je postupak toplinske obrade metala promjenom kemijskog sastava, organizacije i svojstava površinskog sloja obratka.Kemijska toplinska obrada razlikuje se od površinske toplinske obrade po tome što se kod prve mijenja kemijski sastav površinskog sloja obratka.Kemijska toplinska obrada postavlja se na obradak koji sadrži ugljik, solne medije ili druge legirajuće elemente medija (plin, tekućina, krutina) u grijanju, izolaciji na dulje vrijeme, tako da površinski sloj obratka infiltrira ugljik , dušik, bor i krom i drugi elementi.Nakon infiltracije elemenata, a ponekad i drugih procesa toplinske obrade kao što su kaljenje i popuštanje.Glavne metode kemijske toplinske obrade su karburizacija, nitriranje, prodiranje metala.
Toplinska obrada jedan je od važnih procesa u procesu proizvodnje mehaničkih dijelova i kalupa.Općenito govoreći, može osigurati i poboljšati različita svojstva obratka, kao što su otpornost na habanje, otpornost na koroziju.Također može poboljšati organizaciju praznog i stresnog stanja, kako bi se olakšala različita hladna i topla obrada.
Na primjer: bijelo lijevano željezo nakon dugotrajnog tretmana žarenjem može se dobiti temperasti lijev, poboljšati plastičnost;zupčanici s ispravnim postupkom toplinske obrade, radni vijek može biti više nego ne toplinski obrađeni zupčanici puta ili desetke puta;osim toga, jeftini ugljični čelik kroz infiltraciju određenih legiranih elemenata ima neke skupe performanse legiranog čelika, može zamijeniti neke čelike otporne na toplinu, nehrđajući čelik;gotovo svi kalupi i kalupi moraju proći toplinsku obradu. Mogu se koristiti samo nakon toplinske obrade.
Dopunska sredstva
I. Vrste žarenja
Žarenje je postupak toplinske obrade u kojem se obradak zagrijava na odgovarajuću temperaturu, drži određeno vrijeme, a zatim polako hladi.
Postoje mnoge vrste procesa žarenja čelika, prema temperaturi zagrijavanja mogu se podijeliti u dvije kategorije: jedan je na kritičnoj temperaturi (Ac1 ili Ac3) iznad žarenja, također poznat kao rekristalizacijsko žarenje s promjenom faze, uključujući potpuno žarenje, nepotpuno žarenje , sferoidno žarenje i difuzijsko žarenje (homogenizacijsko žarenje), itd.;drugi je ispod kritične temperature žarenja, uključujući rekristalizacijsko žarenje i žarenje bez naprezanja, itd. Prema metodi hlađenja, žarenje se može podijeliti na izotermno žarenje i žarenje kontinuiranim hlađenjem.
1, potpuno žarenje i izotermno žarenje
Potpuno žarenje, također poznato kao rekristalizacijsko žarenje, općenito se naziva žarenjem, to je čelik ili čelik zagrijan na Ac3 iznad 20 ~ 30 ℃, izolacija dovoljno dugo da se organizacija potpuno austenizira nakon sporog hlađenja, kako bi se dobila gotovo ravnotežna organizacija procesa toplinske obrade.Ovo se žarenje uglavnom koristi za subeutektičku kompoziciju raznih odljevaka od ugljičnog i legiranog čelika, otkivaka i toplo valjanih profila, a ponekad se koristi i za zavarene konstrukcije.Općenito često kao brojna konačna toplinska obrada manje teških izradaka ili kao predtoplinska obrada nekih izradaka.
2, žarenje kuglice
Sferoidno žarenje uglavnom se koristi za prekoeutektički ugljični čelik i legirani alatni čelik (kao što je proizvodnja alata s rubovima, mjerača, kalupa i kalupa koji se koriste u čeliku).Njegova glavna svrha je smanjiti tvrdoću, poboljšati obradivost i pripremiti za buduće kaljenje.
3, žarenje za ublažavanje naprezanja
Žarenje za ublažavanje naprezanja, također poznato kao žarenje na niskim temperaturama (ili kaljenje na visokim temperaturama), ovo se žarenje uglavnom koristi za uklanjanje odljevaka, otkovaka, zavarenih dijelova, vruće valjanih dijelova, hladno vučenih dijelova i drugog zaostalog naprezanja.Ako se ta naprezanja ne uklone, uzrokovat će deformaciju ili pukotine u čeliku nakon određenog vremenskog razdoblja ili u naknadnom procesu rezanja.
4. Nepotpuno žarenje je zagrijavanje čelika na Ac1 ~ Ac3 (sub-eutektički čelik) ili Ac1 ~ ACcm (nad-eutektički čelik) između očuvanja topline i sporog hlađenja kako bi se dobila gotovo uravnotežena organizacija procesa toplinske obrade.
II.kaljenja, najčešće korišteni rashladni medij je slana otopina, voda i ulje.
Kaljenje izratka u slanoj vodi, lako se postiže visoka tvrdoća i glatka površina, nije lako proizvesti kaljenje nije tvrdo meko mjesto, ali je lako napraviti deformaciju izratka je ozbiljna, pa čak i pucanje.Upotreba ulja kao medija za gašenje prikladna je samo za stabilnost prehlađenog austenita koja je relativno velika u nekim legiranim čelicima ili za kaljenje izratka ugljičnog čelika male veličine.
III.svrha kaljenja čelika
1, smanjiti lomljivost, eliminirati ili smanjiti unutarnje naprezanje, kaljenje čelika postoji veliko unutarnje naprezanje i lomljivost, kao što je nepravovremeno kaljenje često će uzrokovati deformaciju čelika ili čak pucanje.
2, za dobivanje potrebnih mehaničkih svojstava izratka, obradak nakon gašenja visoke tvrdoće i lomljivosti, kako bi se zadovoljili zahtjevi različitih svojstava raznih izradaka, možete podesiti tvrdoću kroz odgovarajuće kaljenje kako biste smanjili lomljivost potrebne žilavosti, plastičnosti.
3、Stabilizirajte veličinu obratka
4, za žarenje je teško omekšati određene legirane čelike, u kaljenju (ili normalizaciji) često se koristi nakon kaljenja na visokoj temperaturi, tako da čelični karbid odgovarajuće agregacije, tvrdoća će se smanjiti, kako bi se olakšalo rezanje i obrada.
Dopunski pojmovi
1, žarenje: odnosi se na metalne materijale zagrijane na odgovarajuću temperaturu, održavane određeno vrijeme, a zatim polako ohlađene u procesu toplinske obrade.Uobičajeni procesi žarenja su: rekristalizacijsko žarenje, žarenje za ublažavanje naprezanja, sferoidno žarenje, potpuno žarenje, itd. Svrha žarenja: uglavnom smanjiti tvrdoću metalnih materijala, poboljšati plastičnost, kako bi se olakšalo rezanje ili obrada pritiskom, smanjila zaostala naprezanja , poboljšati organizaciju i sastav homogenizacije, ili za potonju toplinsku obradu kako bi organizacija bila spremna.
2, normalizacija: odnosi se na čelik ili čelik zagrijan na ili (čelik na kritičnoj točki temperature) iznad, 30 ~ 50 ℃ kako bi se održalo odgovarajuće vrijeme, hlađenje u postupku toplinske obrade mirnog zraka.Svrha normalizacije: uglavnom poboljšati mehanička svojstva čelika s niskim udjelom ugljika, poboljšati rezanje i obradivost, pročišćavanje zrna, ukloniti organizacijske nedostatke, za potonju toplinsku obradu za pripremu organizacije.
3, kaljenje: odnosi se na čelik zagrijan na Ac3 ili Ac1 (čelik ispod kritične temperature) iznad određene temperature, držati određeno vrijeme, a zatim na odgovarajuću brzinu hlađenja, kako bi se dobila martenzitna (ili bainitna) organizacija postupak toplinske obrade.Uobičajeni procesi kaljenja su kaljenje s jednim medijem, kaljenje s dva medija, kaljenje martenzitom, izotermno kaljenje bainitom, površinsko kaljenje i lokalno kaljenje.Svrha kaljenja: tako da čelični dijelovi dobiju potrebnu martenzitnu organizaciju, poboljšaju tvrdoću izratka, čvrstoću i otpornost na habanje, za potonju toplinsku obradu kako bi se dobro pripremili za organizaciju.
4, kaljenje: odnosi se na otvrdnuti čelik, zatim zagrijan na temperaturu ispod Ac1, vrijeme držanja, a zatim ohlađen na sobnu temperaturu proces toplinske obrade.Uobičajeni postupci kaljenja su: kaljenje na niskim temperaturama, kaljenje na srednjim temperaturama, kaljenje na visokim temperaturama i višestruko kaljenje.
Svrha kaljenja: uglavnom eliminirati stres koji proizvodi čelik tijekom kaljenja, tako da čelik ima visoku tvrdoću i otpornost na habanje, te ima potrebnu plastičnost i žilavost.
5, kaljenje: odnosi se na čelik ili čelik za kaljenje i kaljenje na visokoj temperaturi kompozitnog procesa toplinske obrade.Koristi se za kaljenje čelika koji se naziva kaljeni čelik.Općenito se odnosi na srednje ugljični konstrukcijski čelik i srednje ugljični legirani konstrukcijski čelik.
6, pougljičenje: pougljičenje je proces prodiranja atoma ugljika u površinski sloj čelika.Također je potrebno izraditi da obradak od čelika s niskim udjelom ugljika ima površinski sloj čelika s visokim udjelom ugljika, a zatim nakon kaljenja i kaljenja na niskoj temperaturi, tako da površinski sloj obratka ima visoku tvrdoću i otpornost na trošenje, dok središnji dio obratka ima visoku tvrdoću i otpornost na habanje. i dalje zadržava žilavost i plastičnost niskougljičnog čelika.
Vakuumska metoda
Budući da operacije grijanja i hlađenja metalnih izradaka zahtijevaju desetak ili čak desetke radnji za dovršenje.Ove radnje se provode unutar vakuumske peći za toplinsku obradu, operater ne može pristupiti, stoga je potreban veći stupanj automatizacije vakuumske peći za toplinsku obradu.U isto vrijeme, neke radnje, kao što su zagrijavanje i držanje kraja procesa kaljenja metalnog izratka, bit će šest, sedam radnji i dovršene unutar 15 sekundi.Takvi agilni uvjeti za obavljanje mnogih radnji, lako je izazvati nervozu operatera i predstavljati pogrešan rad.Dakle, samo visok stupanj automatizacije može biti točna, pravovremena koordinacija u skladu s programom.
Vakuumska toplinska obrada metalnih dijelova provodi se u zatvorenoj vakuumskoj peći, dobro je poznato strogo vakuumsko brtvljenje.Stoga, kako bi se dobila i pridržavala izvorne stope propuštanja zraka iz peći, kako bi se osigurao radni vakuum u vakuumskoj peći, kako bi se osigurala kvaliteta dijelova, vakuumska toplinska obrada ima vrlo veliki značaj.Stoga je ključno pitanje vakuumske peći za toplinsku obradu imati pouzdanu strukturu za brtvljenje vakuuma.Kako bi se osigurala vakuumska izvedba vakuumske peći, konstrukcija peći za vakuumsku toplinsku obradu mora slijediti osnovno načelo, to jest, tijelo peći treba koristiti zavarivanje nepropusno za plin, dok se tijelo peći otvara ili ne otvara što je manje moguće. rupu, manje ili izbjegavajte upotrebu dinamičke brtvene strukture, kako bi se smanjila mogućnost curenja vakuuma.Ugrađeni u komponente tijela vakuumske peći, pribor, kao što su vodom hlađene elektrode, uređaj za izvoz termoelementa također moraju biti dizajnirani za brtvljenje strukture.
Većina materijala za grijanje i izolaciju može se koristiti samo pod vakuumom.Vakuumska toplinska obrada peći za grijanje i toplinska izolacijska obloga je u vakuumu i visokotemperaturnom radu, tako da ovi materijali postavljaju otpornost na visoke temperature, rezultate zračenja, toplinsku vodljivost i druge zahtjeve.Zahtjevi za otpornost na oksidaciju nisu visoki.Stoga se vakuumska peć za toplinsku obradu široko koristi tantal, volfram, molibden i grafit za grijanje i toplinske izolacijske materijale.Ovi materijali se vrlo lako oksidiraju u atmosferskom stanju, stoga obične peći za toplinsku obradu ne mogu koristiti te materijale za grijanje i izolaciju.
Vodeno hlađeni uređaj: ljuska peći za vakuumsku toplinsku obradu, poklopac peći, električni grijaći elementi, vodom hlađene elektrode, međuvakuumska toplinska izolacijska vrata i druge komponente, nalaze se u vakuumu, u stanju toplinskog rada.Radeći pod tako izuzetno nepovoljnim uvjetima, mora se osigurati da se struktura svake komponente ne deformira ili ošteti, a vakuumska brtva se ne pregrije ili spali.Stoga bi svaka komponenta trebala biti postavljena u skladu s različitim okolnostima uređaja za vodeno hlađenje kako bi se osiguralo da vakuumska peć za toplinsku obradu može normalno raditi i imati dovoljan vijek trajanja.
Korištenje niskonaponskog visokostrujnog: vakuumski spremnik, kada je stupanj vakuumskog vakuuma od nekoliko lxlo-1 torr raspona, vakuumski spremnik naponskog vodiča u višem naponu, proizvest će fenomen tinjajućeg pražnjenja.U vakuumskoj peći za toplinsku obradu, ozbiljno lučno pražnjenje će spaliti električni grijaći element, izolacijski sloj, uzrokujući velike nesreće i gubitke.Stoga radni napon električnog grijaćeg elementa vakuumske peći za toplinsku obradu općenito nije veći od 80 do 100 volti.U isto vrijeme u dizajnu strukture električnog grijaćeg elementa kako bi se poduzele učinkovite mjere, kao što je pokušaj izbjegavanja vrhova dijelova, razmak elektroda između elektroda ne smije biti premalen, kako bi se spriječilo stvaranje tinjajućeg pražnjenja ili luka pražnjenje.
Kaljenje
Prema različitim zahtjevima izvedbe obratka, prema različitim temperaturama kaljenja, mogu se podijeliti na sljedeće vrste kaljenja:
(a) kaljenje na niskim temperaturama (150-250 stupnjeva)
Kaljenje dobivene organizacije za kaljenje martenzita na niskoj temperaturi.Njegova je svrha održati visoku tvrdoću i visoku otpornost na habanje kaljenog čelika pod pretpostavkom smanjenja njegovog unutarnjeg naprezanja i krtosti pri kaljenju, kako bi se izbjeglo lomljenje ili prerano oštećenje tijekom uporabe.Uglavnom se koristi za razne alate za rezanje s visokim udjelom ugljika, mjerače, hladno vučene matrice, kotrljajuće ležajeve i pougljeničene dijelove itd., nakon kaljenja tvrdoća je općenito HRC58-64.
(ii) kaljenje na srednjoj temperaturi (250-500 stupnjeva)
Organizacija kaljenja na srednjoj temperaturi za tijelo od kaljenog kvarca.Njegova je svrha postići visoku granicu tečenja, granicu elastičnosti i visoku žilavost.Stoga se uglavnom koristi za razne opruge i obradu kalupa za vruće radove, tvrdoća kaljenja je općenito HRC35-50.
(C) kaljenje na visokoj temperaturi (500-650 stupnjeva)
Visokotemperaturno kaljenje organizacije za kaljeni sohnit.Kombinirana toplinska obrada uobičajenog kaljenja i kaljenja na visokoj temperaturi poznata je kao obrada kaljenja, čija je svrha postići čvrstoću, tvrdoću i plastičnost, a žilavost su bolja ukupna mehanička svojstva.Stoga se široko koristi u automobilima, traktorima, alatnim strojevima i drugim važnim strukturnim dijelovima, kao što su klipnjače, vijci, zupčanici i osovine.Tvrdoća nakon kaljenja općenito je HB200-330.
Sprječavanje deformacije
Precizni složeni uzroci deformacije kalupa često su složeni, ali mi samo svladamo zakon o deformaciji, analiziramo njegove uzroke, koristeći različite metode za sprječavanje deformacije kalupa koja se može smanjiti, ali i kontrolirati.Općenito govoreći, toplinska obrada precizne složene deformacije kalupa može uzeti sljedeće metode prevencije.
(1) Razuman odabir materijala.Precizni složeni kalupi trebaju biti odabrani materijal koji ima dobru mikrodeformaciju čeličnog kalupa (kao što je čelik za kaljenje na zraku), segregacija karbida ozbiljnog čelika za kalupe trebala bi biti razumna toplinska obrada za kovanje i kaljenje, veći i ne može se kovati čelik za kalupe može biti čvrsta otopina dvostruko rafiniranje toplinska obrada.
(2) Dizajn strukture kalupa treba biti razuman, debljina ne smije biti previše različita, oblik treba biti simetričan, za deformaciju većeg kalupa kako bi se svladao zakon deformacije, rezerviran dodatak za obradu, za velike, precizne i složene kalupe može se koristiti u kombinaciji struktura.
(3) Precizni i složeni kalupi trebaju biti prethodno toplinski obrađeni kako bi se uklonio zaostali stres nastao u procesu strojne obrade.
(4) Razuman izbor temperature zagrijavanja, kontrola brzine zagrijavanja, za precizne složene kalupe može se polagano zagrijavati, predgrijati i druge uravnotežene metode zagrijavanja kako bi se smanjila deformacija toplinske obrade kalupa.
(5) Pod pretpostavkom da se osigura tvrdoća kalupa, pokušajte koristiti postupak prethodnog hlađenja, postepenog kaljenja hlađenjem ili temperaturnog kaljenja.
(6) Za precizne i složene kalupe, pod uvjetima koji to dopuštaju, pokušajte koristiti kaljenje grijanjem pod vakuumom i dubokim hlađenjem nakon kaljenja.
(7) Za neke precizne i složene kalupe može se koristiti predtoplinska obrada, toplinska obrada starenjem, toplinska obrada kaljenja nitriranjem za kontrolu točnosti kalupa.
(8) U popravku plijesni pijesak rupe, poroznost, trošenje i druge nedostatke, korištenje hladnog zavarivanje stroj i drugi toplinski utjecaj opreme za popravak kako bi se izbjegao proces popravka deformacija.
Osim toga, ispravan postupak toplinske obrade (kao što je začepljenje rupa, vezanih rupa, mehaničko učvršćivanje, prikladne metode zagrijavanja, pravilan izbor smjera hlađenja kalupa i smjera kretanja u rashladnom mediju itd.) i razumno kaljenje proces toplinske obrade je smanjiti deformaciju preciznih i složenih kalupa također su učinkovite mjere.
Toplinska obrada površinskog kaljenja i kaljenja obično se provodi indukcijskim ili plamenim zagrijavanjem.Glavni tehnički parametri su površinska tvrdoća, lokalna tvrdoća i efektivna dubina sloja otvrdnjavanja.Za ispitivanje tvrdoće može se koristiti Vickersov ispitivač tvrdoće, također se može koristiti Rockwellov ili površinski Rockwellov ispitivač tvrdoće.Odabir ispitne sile (skale) povezan je s dubinom efektivno očvrslog sloja i površinskom tvrdoćom izratka.Ovdje su uključene tri vrste mjerača tvrdoće.
Prvo, Vickersov mjerač tvrdoće važno je sredstvo za ispitivanje površinske tvrdoće toplinski obrađenih izradaka, može se odabrati od 0,5 do 100 kg ispitne sile, ispitati sloj površinskog otvrdnuća debljine 0,05 mm, a njegova točnost je najveća , i može razlikovati male razlike u površinskoj tvrdoći toplinski obrađenih izradaka.Osim toga, dubinu učinkovitog očvrslog sloja također treba detektirati Vickersovim ispitivačem tvrdoće, tako da je za površinsku toplinsku obradu ili veliki broj jedinica koje koriste površinsku toplinsku obradu izratka potrebno opremiti Vickersovim ispitivačem tvrdoće.
Drugo, površinski uređaj za ispitivanje tvrdoće po Rockwellu također je vrlo prikladan za ispitivanje tvrdoće površinski otvrdnutog obratka, površinski uređaj za ispitivanje tvrdoće po Rockwellu ima tri skale za izbor.Može testirati učinkovitu dubinu otvrdnjavanja više od 0,1 mm različitog površinskog otvrdnjavanja obratka.Iako površinski Rockwell tester tvrdoće preciznost nije tako visoka kao Vickers tester tvrdoće, ali kao upravljanje kvalitetom postrojenja za toplinsku obradu i kvalificirani inspekcijski način otkrivanja, bio je u mogućnosti zadovoljiti zahtjeve.Štoviše, također ima jednostavan rad, jednostavan za korištenje, nisku cijenu, brzo mjerenje, može izravno očitati vrijednost tvrdoće i druge karakteristike, upotreba površinskog Rockwellovog ispitivača tvrdoće može biti serija površinske toplinske obrade obratka za brzu i ne- destruktivno testiranje dio po dio.Ovo je važno za pogone za obradu metala i strojeve.
Treće, kada je otvrdnuti sloj površinske toplinske obrade deblji, također se može koristiti Rockwellov ispitivač tvrdoće.Kada je debljina otvrdnutog sloja toplinskom obradom od 0,4 ~ 0,8 mm, može se koristiti HRA skala, kada je debljina otvrdnutog sloja veća od 0,8 mm, može se koristiti HRC skala.
Vickers, Rockwell i površinske Rockwell tri vrste vrijednosti tvrdoće mogu se jednostavno pretvoriti jedna u drugu, pretvoriti u standard, crteže ili korisnik treba vrijednost tvrdoće.Odgovarajuće tablice pretvorbe dane su u međunarodnoj normi ISO, američkoj normi ASTM i kineskoj normi GB/T.
Lokalizirano otvrdnuće
Dijelovi ako su zahtjevi lokalne tvrdoće viši, dostupni indukcijsko grijanje i drugi načini lokalne toplinske obrade kaljenja, takvi dijelovi obično moraju označiti mjesto lokalne toplinske obrade kaljenja i lokalnu vrijednost tvrdoće na crtežima.Ispitivanje tvrdoće dijelova treba provesti u za to predviđenom prostoru.Instrumenti za ispitivanje tvrdoće mogu se koristiti za mjerenje tvrdoće po Rockwellu, ispitati HRC vrijednost tvrdoće, kao što je plitak sloj otvrdnjavanja toplinskom obradom, može se koristiti za mjerenje tvrdoće površine po Rockwellu, ispitati vrijednost tvrdoće HRN.
Kemijska toplinska obrada
Kemijska toplinska obrada je učiniti površinu obratka infiltracijom jednog ili više kemijskih elemenata atoma, tako da se promijeni kemijski sastav, organizacija i performanse površine obratka.Nakon kaljenja i popuštanja na niskim temperaturama, površina obratka ima visoku tvrdoću, otpornost na habanje i čvrstoću kontaktnog zamora, dok jezgra obratka ima visoku žilavost.
Prema navedenom, detekcija i bilježenje temperature u procesu toplinske obrade je vrlo važno, a loša kontrola temperature ima veliki utjecaj na proizvod.Stoga je detekcija temperature vrlo važna, temperaturni trend u cijelom procesu također je vrlo važan, što rezultira u procesu toplinske obrade mora se zabilježiti na promjenu temperature, može olakšati buduću analizu podataka, ali i vidjeti kada je temperatura ne zadovoljava zahtjeve.To će igrati vrlo veliku ulogu u poboljšanju toplinske obrade u budućnosti.
Operativni postupci
1、Očistite mjesto rada, provjerite jesu li napajanje, mjerni instrumenti i razni prekidači normalni i je li izvor vode miran.
2、Operateri trebaju nositi dobru zaštitnu opremu za zaštitu na radu, inače će biti opasno.
3, otvorite upravljačku snagu univerzalnog prijenosnog prekidača, u skladu s tehničkim zahtjevima opreme stupnjevanih dijelova porasta i pada temperature, kako biste produžili život opreme i opreme netaknute.
4, obratiti pozornost na temperaturu peći za toplinsku obradu i regulaciju brzine mrežnog remena, može savladati temperaturne standarde potrebne za različite materijale, kako bi se osigurala tvrdoća obratka i ravnost površine i oksidacijski sloj, i ozbiljno obaviti dobar posao sigurnosti .
5、Da biste obratili pozornost na temperaturu peći za kaljenje i brzinu mrežnog remena, otvorite ispušni zrak kako bi obradak nakon kaljenja zadovoljio zahtjeve kvalitete.
6, u radu treba držati post.
7, konfigurirati potrebne vatrogasne aparate i upoznati se s metodama korištenja i održavanja.
8、Prilikom zaustavljanja stroja, trebali bismo provjeriti jesu li svi upravljački prekidači u isključenom stanju, a zatim zatvoriti univerzalni prijenosni prekidač.
Pregrijavanje
Iz hrapavih otvora kotrljajućeg pribora mogu se uočiti pregrijavanje mikrostrukture nakon kaljenja.Ali za određivanje točnog stupnja pregrijavanja potrebno je promatrati mikrostrukturu.Ako se u GCr15 organizaciji kaljenja čelika pojavi grubi igličasti martenzit, to je organizacija pregrijavanja kaljenja.Razlog za stvaranje temperature zagrijavanja pri kaljenju može biti previsoka ili je vrijeme zagrijavanja i zadržavanja predugo uzrokovano cijelim rasponom pregrijavanja;također može biti posljedica izvorne organizacije trake karbid ozbiljne, u niskom ugljika područje između dvije trake da se formira lokalizirani martenzit iglu debljine, što je rezultiralo u lokalnom pregrijavanja.Zaostali austenit u pregrijanoj organizaciji se povećava, a dimenzijska stabilnost opada.Zbog pregrijavanja organizacije za kaljenje, čelični kristal je grub, što će dovesti do smanjenja žilavosti dijelova, smanjuje se otpornost na udarce, a smanjuje se i vijek trajanja ležaja.Jako pregrijavanje može čak uzrokovati pukotine od gašenja.
Podgrijavanje
Temperatura kaljenja je niska ili će loše hlađenje proizvesti više od standardne Torrhenite organizacije u mikrostrukturi, poznate kao organizacija podgrijavanja, što uzrokuje pad tvrdoće, otpornost na habanje je oštro smanjena, utječući na vijek trajanja ležajeva kotrljajućih dijelova.
Gašenje pukotina
Dijelovi kotrljajućih ležajeva u procesu kaljenja i hlađenja zbog unutarnjih naprezanja stvaraju pukotine koje se nazivaju pukotine kaljenja.Uzroci takvih pukotina su: zbog previsoke temperature zagrijavanja kaljenja ili prebrzog hlađenja, toplinskog naprezanja i promjene volumena mase metala u organizaciji naprezanja veća je od lomne čvrstoće čelika;radna površina izvornih nedostataka (poput površinskih pukotina ili ogrebotina) ili unutarnjih nedostataka u čeliku (poput troske, ozbiljnih nemetalnih inkluzija, bijelih mrlja, ostataka skupljanja itd.) u gašenju formiranja koncentracije naprezanja;teška dekarburizacija površine i segregacija karbida;dijelovi kaljeni nakon kaljenja nedovoljno ili nepravodobno kaljenje;stres hladnog bušenja uzrokovan prethodnim postupkom je prevelik, presavijanje kovanja, duboki rezovi tokarenja, oštri rubovi žljebova za ulje i tako dalje.Ukratko, uzrok pukotina u kaljenju može biti jedan ili više od gore navedenih čimbenika, prisutnost unutarnjeg naprezanja je glavni razlog za nastanak pukotina u kaljenju.Pukotine pri gašenju su duboke i vitke, s ravnim prijelomom i bez oksidirane boje na površini lomljenja.Često je to uzdužna ravna pukotina ili prstenasta pukotina na prstenu ležaja;oblik nosive čelične kuglice je u obliku slova S, u obliku slova T ili u obliku prstena.Organizacijska karakteristika pukotine u gašenju nije pojava dekarburizacije s obje strane pukotine, koja se jasno razlikuje od pukotina kod kovanja i pukotina materijala.
Deformacija toplinske obrade
NACHI nosivi dijelovi u toplinskoj obradi, postoji toplinsko naprezanje i organizacijsko naprezanje, ovo unutarnje naprezanje može se nadograditi jedno na drugo ili djelomično pomaknuti, složeno je i promjenjivo jer se može mijenjati s temperaturom zagrijavanja, brzinom zagrijavanja, načinom hlađenja, hlađenjem brzina, oblik i veličina dijelova, tako da je deformacija toplinske obrade neizbježna.Prepoznati i ovladati vladavinom prava može učiniti deformaciju nosivih dijelova (kao što je ovalni prsten, povećanje veličine, itd.) u kontroliranom rasponu, pogodnom za proizvodnju.Naravno, u postupku toplinske obrade mehanički sudar također će uzrokovati deformaciju dijelova, ali ta se deformacija može koristiti za poboljšanje rada kako bi se smanjila i izbjegla.
Dekarburizacija površine
Dodaci za valjke koji nose dijelove u procesu toplinske obrade, ako se zagrijavaju u oksidirajućem mediju, površina će se oksidirati tako da se smanji maseni udio ugljika na površini dijelova, što rezultira dekarburizacijom površine.Dubina površinskog sloja za dekarburizaciju veća od završne obrade količine zadržavanja učinit će dijelove otpadnim.Određivanje dubine površinskog dekarburizacijskog sloja u metalografskom ispitivanju raspoložive metalografske metode i metode mikrotvrdoće.Krivulja raspodjele mikrotvrdoće površinskog sloja temelji se na mjernoj metodi i može se koristiti kao arbitražni kriterij.
Meko mjesto
Zbog nedovoljnog zagrijavanja, lošeg hlađenja, postupak kaljenja uzrokovan neodgovarajućom površinskom tvrdoćom dijelova valjkastog ležaja nije dovoljan fenomen poznat kao meka točka kaljenja.Kao da dekarburizacija površine može uzrokovati ozbiljan pad površinske otpornosti na trošenje i čvrstoće na zamor.
Vrijeme objave: 5. prosinca 2023