Opatrenia na zníženie deformácie tepelného spracovania

Tepelné spracovanie je základným procesom pri spracovaní dielov, ktorý môže zlepšiť komplexný výkon kovových dielov. Po tepelnom spracovaní bude výkon obrobku lepší, viac v súlade s požiadavkami na výkon mechanických častí. Počas procesu tepelného spracovania však môžu kovové časti zaznamenať deformáciu a iné problémy. Ak nie je správne kontrolovaný, môže to viesť k deformácii a deformácii kovových častí a vo vážnych prípadoch to môže viesť k zošrotovaniu častí.
Aby sa znížila deformácia dielov počas tepelného spracovania, výrobcovia tepelného spracovania prijmú rôzne procesy tepelného spracovania a ďalšie opatrenia na zníženie deformácie tepelne spracovaných dielov. Dnes sa s vami redaktor Thermal Processing Network podelí o metódy na zníženie deformácie tepelného spracovania.
Meranie a riadenie teploty pece na tepelné spracovanie
Proces tepelného spracovania pozostáva z troch fáz: zahrievania, izolácie a chladenia. Celý proces možno opísať niekoľkými parametrami, ako je rýchlosť ohrevu, teplota ohrevu, doba výdrže, rýchlosť chladenia a cyklus tepelného spracovania. V procese tepelného spracovania sú potrebné rôzne ohrievacie pece na vykonávanie tepelného spracovania kovových častí (žíhanie, kalenie, temperovanie, chemické tepelné spracovanie, nauhličovanie, amonizácia, hliníkovanie, chrómovanie alebo odstraňovanie vodíka a kyslíka). Preto sa meranie teploty vo vykurovacej peci stáva dôležitým meraním parametrov procesu pre tepelné spracovanie. V každej špecifikácii procesu tepelného spracovania je teplota veľmi dôležitým detekčným indexom. Ak meranie teploty nie je presné, proces tepelného spracovania nemôže byť vykonaný správne, čo má za následok zhoršenie kvality produktu alebo dokonca šrot. Meranie a kontrola teploty je kľúčom k procesu tepelného spracovania a tiež kľúčovým faktorom pri znižovaní deformácií dielov.
Normalizačné alebo izotermické žíhanie
Normalizácia je proces zahrievania obrobku na vhodnú teplotu a následného ochladzovania na vzduchu. Účinok normalizácie je podobný ako pri žíhaní, až na to, že výsledná mikroštruktúra je jemnejšia a bežne sa používa na zlepšenie rezného výkonu materiálov. Niekedy sa používa aj na finálne tepelné spracovanie dielov s nízkymi požiadavkami. Nadmerná normalizačná tvrdosť, zmiešané kryštály a veľké množstvo sorbitovej alebo widmanstattenovej štruktúry môžu zvýšiť deformáciu vnútorného otvoru, takže na ošetrenie dielov by sa malo použiť normalizačné alebo izotermické žíhanie. Normalizácia, žíhanie a kalenie a popúšťanie kovu pred kalením majú významný vplyv na konečnú deformáciu kovu, čím ovplyvňujú zmeny v štruktúre kovu. Použitie izotermického kalenia počas normalizácie môže účinne homogenizovať kovovú štruktúru a znížiť deformáciu častí.
Spôsob chladenia
Vplyv chladiaceho procesu na deformáciu po kalení kovu je tiež veľmi dôležitým dôvodom deformácie. Deformácia kalenia horúcim olejom je menšia ako deformácia kalenia studeným olejom a vo všeobecnosti je riadená pri 100 stupňoch ± 20 stupňov. Chladiaca schopnosť oleja je rozhodujúca pre deformáciu dielu. Spôsob miešania a rýchlosť kalenia majú dôležitý vplyv na deformáciu kovových častí. Čím vyššia je rýchlosť chladenia pri tepelnom spracovaní kovu, tým je chladenie nerovnomernejšie, tým väčšie napätie vzniká a tým väčšia je deformácia dielu. Za predpokladu zabezpečenia tvrdosti dielov je možné maximálne využiť predchladenie. Použitie postupného chladenia a kalenia môže výrazne znížiť tepelné a štrukturálne napätie vznikajúce počas kalenia kovov a môže výrazne znížiť deformáciu niektorých obrobkov so zložitými tvarmi. Pri niektorých obzvlášť zložitých alebo vysoko presných obrobkoch môže izotermické kalenie výrazne znížiť výskyt deformácií.
Štruktúra časti
Počas chladiaceho procesu tepelného spracovania kovu sa tenká časť ochladzuje rýchlo, zatiaľ čo hrubá časť pomaly. Aby sa splnili skutočné výrobné potreby, je potrebné minimalizovať rozdiel v hrúbke obrobku a snažiť sa dosiahnuť rovnomerné prierezy dielov, aby sa znížila tendencia k deformácii a praskaniu v prechodovej zóne v dôsledku koncentrácie napätia. Obrobok by sa mal snažiť zachovať symetriu svojej štruktúry a materiálového zloženia a štruktúry, aby sa znížilo skreslenie spôsobené nerovnomerným chladením. Obrobok by sa mal čo najviac vyhýbať ostrým hranám, rohom, drážkam atď. a mal by existovať zaoblený prechod na spoji hrúbky a hrúbky obrobku a na stupni. Minimalizujte asymetrickú štruktúru otvorov a drážkových rebier na obrobku a osvojte si metódu rezervovania množstva obrábania, aby ste znížili deformáciu dielov s nerovnomernou hrúbkou.
Spôsob upínania a upevnenie
Rozumné nástroje môžu zlepšiť kvalitu a účinnosť tepelného spracovania a znížiť deformáciu dielov. Cieľ Rovnomerne ohriať a ochladzovať obrobok, aby sa znížilo tepelné namáhanie a nerovnomernosť namáhania tkaniva a znížila sa deformácia. Deformáciu častí je možné znížiť zmenou spôsobu upínania, umiestnením častí disku kolmo na povrch oleja, vertikálnou inštaláciou častí hriadeľa a použitím kompenzačných podložiek, podporných podložiek, prekrývajúcich sa podložiek atď.
obrábanie
Keď je tepelné spracovanie posledným krokom v procese spracovania obrobku, prípustná hodnota skreslenia tepelného spracovania by mala spĺňať veľkosť obrobku špecifikovanú na výkrese a premenná skreslenia by sa mala určiť na základe veľkosti spracovania v predchádzajúcom kroku. Predbežná korekcia rozmerov sa musí vykonať pred tepelným spracovaním v súlade so zákonom o deformácii obrobku, aby sa zabezpečilo, že deformácia tepelným spracovaním je v prijateľnom rozsahu. Ak je tepelné spracovanie medziprocesom, prídavok na obrábanie pred tepelným spracovaním by sa mal považovať za súčet prídavku na obrábanie a skreslenia tepelného spracovania. Vo všeobecnosti je možné ľahko určiť prídavok na obrábanie, zatiaľ čo tepelné spracovanie je zložité kvôli mnohým ovplyvňujúcim faktorom, takže dostatočný prídavok na obrábanie je vyhradený pre obrábanie a zvyšok možno použiť ako prípustné deformačné premenné pre tepelné spracovanie. Po tepelnom spracovaní sa obrobok opäť spracuje. Podľa zákona o deformácii obrobku sa spätná deformácia a predbežné roztiahnutie zmršťovacieho konca používa na zlepšenie miery kvalifikácie kalených častí.
Kaliace médium
Kaliace médium je dôležitým materiálom na tepelné spracovanie na zabezpečenie účinku tepelného spracovania a kvality dielov. Za predpokladu zabezpečenia rovnakých požiadaviek na tvrdosť pri použití olejových médií, za predpokladu žiadneho rozdielu v podmienkach, je rýchlosť chladenia olejových médií relatívne nízka, zatiaľ čo rýchlosť chladenia médií na báze vody je relatívne rýchla. V porovnaní s olejovými médiami majú zmeny teploty vody väčší vplyv na chladiace vlastnosti médií na báze vody. Za rovnakých podmienok tepelného spracovania je deformácia olejových médií v porovnaní s médiami na vodnej báze po ochladení relatívne malá.
Tepelné spracovanie je hlavným spôsobom, ako zlepšiť kvalitu a výkon dielov a znížiť deformáciu. Aby sa znížilo skreslenie dielov, môžu sa prijať primerané procesy tepelného spracovania, nástroje na tepelné spracovanie, ochladzovacie médiá a ďalšie opatrenia.