Hitameðferð vísar til hitameðferðarferlis málms þar sem efnið er hitað, haldið og kælt með upphitun í föstu formi til að fá fram æskilega skipulagningu og eiginleika.
I. Hitameðferð
1, Stöðlun: Stálið eða stálhlutarnir eru hitaðir upp að mikilvægum punkti AC3 eða ACM yfir viðeigandi hitastigi til að viðhalda ákveðnum tíma eftir kælingu í loftinu, til að fá perlítískt skipulag hitameðferðarferlisins.
2, Glóðun: Vinnustykki úr eutektískum stáli er hitað upp í AC3 yfir 20-40 gráður, og eftir að hafa verið haldið í smá tíma, kælt hægt í ofni (eða grafið í sandi eða kalkkælingu) niður í 500 gráður undir kælingu í lofthitameðferð.
3, Hitameðferð í föstu formi: Málmblandan er hituð upp í einfasa svæði við háan hita til að viðhalda stöðugu hitastigi, þannig að umframfasinn leysist upp að fullu í föstu formi og síðan kæld hratt til að fá ofmettaða föstu formi hitameðferðarferli.
4. Öldrun: Eftir hitameðferð í föstu formi eða kalda plastaflögun á málmblöndunni, þegar hún er sett við stofuhita eða geymd við aðeins hærra hitastig en stofuhita, breytast eiginleikar hennar með tímanum.
5, Meðferð með föstu lausn: Þannig leysist málmblöndunni upp að fullu í ýmsum áföngum, styrkir hún föstu lausnina og bætir seiglu og tæringarþol, útrýmir streitu og mýkingu, til að halda áfram að vinna mótunina.
6, Öldrunarmeðferð: Hitið og haldið hitastigi úrfellingar styrkingarfasans við útfellingu, þannig að styrkingarfasinn fellur út, herðist og eykur styrk.
7. Slökkvun: Eftir kælingu á stáli við austenítiseringu við viðeigandi kælihraða, þannig að vinnustykkið sé í öllum þversniði eða innan ákveðins sviðs óstöðugleika í skipulagi, svo sem martensítumbreytingu í hitameðferðarferlinu.
8, Herðing: Slökkt vinnustykki verður hitað upp að mikilvægu punkti AC1 undir viðeigandi hitastigi í ákveðinn tíma og síðan kælt í samræmi við kröfur aðferðarinnar til að ná fram æskilegri skipulagningu og eiginleikum hitameðferðarferlisins.
9, Karbónítrun stáls: Karbónítrun er ferli þar sem kolefni og köfnunarefni síast inn í yfirborðslag stálsins á sama tíma. Hefðbundin karbónítrun er einnig þekkt sem sýaníð, meðalhita gaskarbónítrun og lághita gaskarbónítrun (þ.e. gasnítrókarburering) og er algengari. Megintilgangur meðalhita gaskarbónítrunar er að bæta hörku, slitþol og þreytuþol stálsins. Lághita gaskarbónítrun byggir á nítrun og megintilgangur hennar er að bæta slitþol stálsins og bitþol.
10, Herðingarmeðferð (kæling og herðing): Almennt er herðing og herðing við hátt hitastig samhliða hitameðferð, svokölluð herðingarmeðferð. Herðingarmeðferð er mikið notuð í ýmsum mikilvægum byggingarhlutum, sérstaklega þeim sem vinna undir víxlálagi á tengistöngum, boltum, gírum og ásum. Eftir herðingu er herðing gerð til að fá herta sohnít gerð, og vélrænir eiginleikar þess eru betri en hjá venjulegri sohnít gerð með sama hörku. Hörku þess fer eftir herðingarhita við hátt hitastig, herðingarstöðugleika stálsins og þversniðsstærð vinnustykkisins, almennt á bilinu HB200-350.
11. Lóðun: Lóðunarefnið er hitað og bráðið og límt saman til að meðhöndla tvenns konar vinnustykki.
II.Teinkenni ferlisins
Hitameðferð málma er eitt mikilvægasta ferlið í vélrænni framleiðslu. Í samanburði við aðrar vinnsluaðferðir breytir hitameðferðin almennt ekki lögun vinnustykkisins eða heildarefnasamsetningu þess, heldur með því að breyta innri örbyggingu vinnustykkisins eða breyta efnasamsetningu yfirborðs vinnustykkisins, er hægt að auka eða bæta nýtingu eiginleika vinnustykkisins. Það einkennist af því að gæði vinnustykkisins eru almennt ekki sýnileg berum augum. Til að framleiða málmvinnustykki með nauðsynlegum vélrænum eiginleikum, eðliseiginleikum og efnafræðilegum eiginleikum, er hitameðferð oft nauðsynleg, auk sanngjarnrar efnisvals og fjölbreyttrar mótunarferlis. Stál er mest notaða efnið í vélrænum iðnaði, með flóknu örbyggingu stáls, sem hægt er að stjórna með hitameðferð, þannig að hitameðferð stáls er aðal innihald málmhitameðferðarinnar. Að auki er hægt að hitameðferð áls, kopars, magnesíums, títans og annarra málmblanda til að breyta vélrænum, eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum þeirra til að fá mismunandi afköst.
III..Tferlið
Hitameðferðarferlið felur almennt í sér upphitun, geymslu og kælingu í þremur ferlum, stundum aðeins upphitun og kæling í tveimur ferlum. Þessi ferli eru tengd hvert við annað og ekki er hægt að trufla þau.
Upphitun er eitt mikilvægasta ferlið við hitameðferð. Hitameðferð málma er margs konar hitunaraðferð, sú elsta er notkun kola og kola sem hitagjafa, en nýlega hefur verið notuð fljótandi og gaskennt eldsneyti. Notkun rafmagns gerir upphitun auðveldari og mengar ekki umhverfið. Notkun þessara hitagjafa er hægt að hita beint, en einnig með því að nota bráðið salt eða málm, til að hita fljótandi agnir óbeint.
Við upphitun málms verður vinnustykkið fyrir lofti, oxun og kolefnislosun (þ.e. kolefnisinnihald stálhlutanna á yfirborði minnkar), sem hefur mjög neikvæð áhrif á yfirborðseiginleika hitameðhöndlaðra hluta. Þess vegna ætti málmurinn venjulega að vera í stýrðu andrúmslofti eða verndandi andrúmslofti, hita með bráðnu salti og lofttæmi, en einnig er hægt að nota húðunar- eða umbúðaaðferðir til verndarhitunar.
Hitastig er einn mikilvægasti breytihluti hitameðferðarferlisins. Val og stjórnun hitunarhitastigs er mikilvæg til að tryggja gæði hitameðferðarinnar. Hitastig er breytilegt eftir málmefninu sem meðhöndlað er og tilgangi hitameðferðarinnar, en almennt er hitað yfir fasaumskiptahitastigið til að ná háum hita. Að auki þarf umbreytingin ákveðinn tíma, þannig að þegar yfirborð málmvinnslustykkisins nær tilskildum hitunarhita þarf einnig að halda þessu hitastigi við ákveðinn tíma, þannig að innra og ytra hitastig sé stöðugt og örbyggingarumbreytingin sé lokið, sem er þekkt sem geymslutími. Með notkun á orkuþéttleikahitun og yfirborðshitameðferð er hitunarhraðinn mjög mikill, almennt er enginn geymslutími, en geymslutíminn við efnahitameðferð er oft lengri.
Kæling er einnig ómissandi skref í hitameðferðarferlinu, og kælingaraðferðirnar eru aðallega til að stjórna kælihraðanum vegna mismunandi ferla. Almennt er kælingarhraðinn við glæðingu sá hægasti, kælingarhraðinn við eðlilega stillingu er hraðari og kælingarhraðinn við slökkvun er hraðari. En einnig vegna mismunandi gerða stáls og mismunandi krafna er hægt að slökkva með sama kælihraða og við eðlilega stillingu, svo sem lofthert stál.
IV.Pflokkun ferlis
Hitameðferð málma má gróflega skipta í þrjá flokka: heildarhitameðferð, yfirborðshitameðferð og efnahitameðferð. Samkvæmt mismunandi hitamiðli, hitastigi og kæliaðferðum er hægt að greina hvern flokk í fjölda mismunandi hitameðferðarferla. Mismunandi hitameðferðarferlar geta notað sama málminn til að fá mismunandi form og þar af leiðandi mismunandi eiginleika. Járn og stál eru mest notaðir málmar í iðnaði og örbygging stáls er einnig flóknust, þannig að hitameðferðarferlarnir eru fjölbreyttir.
Heildarhitameðferð er heildarhitun vinnustykkisins og síðan kæling á viðeigandi hraða til að fá fram nauðsynlega málmvinnsluaðferð og breyta heildarvélrænum eiginleikum þess í hitameðferðarferlinu. Heildarhitameðferð stáls felur í sér fjögur grunnferli: glæðing, staðlun, slökkvun og herðing.
Ferli þýðir:
Glóðun felst í því að vinnustykkið er hitað upp í viðeigandi hitastig, í samræmi við efni og stærð vinnustykkisins, með mismunandi geymslutíma, og síðan kælt hægt. Tilgangurinn er að ná eða nálgast jafnvægisástand innra með málminum, til að fá góða afköst og afköst í ferlinu, eða til frekari slökkvunar til að skipuleggja undirbúninginn.
Stöðlun er þegar vinnustykkið er hitað upp í viðeigandi hitastig eftir kælingu í lofti. Áhrif staðlunar eru svipuð og glæðing, nema til að fá fínni skipulagningu. Það er oft notað til að bæta skurðargetu efnisins, en stundum einnig notað fyrir minna krefjandi hluta sem lokahitameðferð.
Slökkvun felst í því að vinnustykkið er hitað og einangrað í vatni, olíu eða öðrum ólífrænum söltum, lífrænum vatnslausnum og öðrum slökkviefnum til að kæla það hratt. Eftir slökkvun verða stálhlutarnir harðir en um leið brothættir. Til að útrýma brothættni tímanlega er almennt nauðsynlegt að herða það tímanlega.
Til að draga úr brothættni stálhluta eru stálhlutar kældir við viðeigandi hitastig hærra en stofuhita en lægra en 650°C í langan tíma og síðan kældir, og þetta ferli kallast herðing. Glóðun, staðlun, herðing og herðing er heildarhitameðferð í „fjóreldum“, þar sem herðing og herðing eru nátengd, og oft notuð saman, er ómissandi. „Fjóreldur“ með mismunandi hitunarhita og kælingaraðferðum þróast mismunandi hitameðferðarferli. Til að fá ákveðinn styrk og seiglu er herðing og herðing við hátt hitastig samhliða ferlinu, sem kallast herðing. Eftir að ákveðnar málmblöndur hafa verið kældar til að mynda ofmettaða fasta lausn, eru þær geymdar við stofuhita eða við aðeins hærra viðeigandi hitastig í lengri tíma til að bæta hörku, styrk eða rafsegulmagn málmblöndunnar. Slík hitameðferð kallast öldrunarmeðferð.
Með því að nota þrýstingsmeðferð, aflögun og hitameðferð í nánu samhengi er hægt að framkvæma aðferðina sem kallast aflögunarhitameðferð til að ná mjög góðum styrk og seiglu vinnustykkisins. Með því að nota hitameðferð í lofttæmi eða undirþrýstingi, sem kallast lofttæmishitameðferð, er ekki aðeins hægt að forðast oxun vinnustykkisins, kolefnisleysi, viðhalda yfirborði vinnustykkisins eftir meðferð og bæta afköst vinnustykkisins, heldur einnig með því að nota osmósuefni til efnafræðilegrar hitameðferðar.
Yfirborðshitameðferð felst eingöngu í því að hita yfirborðslag vinnustykkisins til að breyta vélrænum eiginleikum þess í hitameðferð málmsins. Til þess að aðeins yfirborðslag vinnustykkisins hitni án þess að of mikill hiti fari inn í vinnustykkið, verður notkun hitagjafans að hafa mikla orkuþéttleika, það er að segja að gefa meiri hitaorku á einingarflatarmáli vinnustykkisins, þannig að yfirborðslag vinnustykkisins eða staðbundið geti náð háum hita í stuttan tíma eða samstundis. Helstu aðferðir við yfirborðshitameðferð eru logaþurrkun og spanhitun. Algengar hitagjafar eins og oxýasetýlen eða oxýprópan loga, spanstraumur, leysir og rafeindageisli eru notaðir.
Efnafræðileg hitameðferð er ferli þar sem málmur er hitameðhöndlaður með því að breyta efnasamsetningu, uppbyggingu og eiginleikum yfirborðslags vinnustykkisins. Efnafræðileg hitameðferð er frábrugðin yfirborðshitameðferð að því leyti að hún breytir efnasamsetningu yfirborðslags vinnustykkisins. Efnafræðileg hitameðferð felst í því að vinnustykkið sem inniheldur kolefni, salt eða önnur málmblönduefni (gas, vökvi, fast efni) hitnar og einangrar í lengri tíma, þannig að kolefni, köfnunarefni, bór og króm og önnur frumefni síast inn í yfirborðslag vinnustykkisins. Eftir ídrátt frumefnanna eru stundum aðrar hitameðferðaraðferðir eins og slökkvun og herðing notuð. Helstu aðferðir við efnafræðilega hitameðferð eru karburering, nítrering og málmþrýstingur.
Hitameðferð er eitt mikilvægasta ferlið í framleiðsluferli vélrænna hluta og mót. Almennt séð getur hún tryggt og bætt ýmsa eiginleika vinnustykkisins, svo sem slitþol og tæringarþol. Getur einnig bætt skipulag á eyðublaði og spennuástandi til að auðvelda fjölbreytta kalda og heita vinnslu.
Til dæmis: Eftir langa glæðingu er hægt að fá sveigjanlegt steypujárn úr hvítu steypujárni sem eykur mýkt gírsins; með réttri hitameðferð getur endingartími gíranna verið meira en nokkru sinni fyrr eða jafnvel tugum sinnum; auk þess hefur ódýrt kolefnisstál, sem hefur áhrif á ákveðin málmblönduefni, eiginleika dýrra málmblönduðra stáltegunda og getur komið í stað sumra hitaþolinna stáltegunda og ryðfría stáltegunda; næstum öll mót og deyja þurfa hitameðferð og eru aðeins notuð eftir hitameðferð.
Viðbótarúrræði
I. Tegundir glæðingar
Glóðun er hitameðferðarferli þar sem vinnustykkið er hitað upp í viðeigandi hitastig, haldið í ákveðinn tíma og síðan kælt hægt.
Það eru margar gerðir af stálglæðingarferlum og má skipta þeim í tvo flokka eftir upphitunarhita: annars vegar við gagnrýnið hitastig (Ac1 eða Ac3) fyrir ofan glæðinguna, einnig þekkt sem fasabreytingarglæðing með endurkristöllun, þar á meðal algjör glæðing, ófullkomin glæðing, kúlulaga glæðing og dreifingarglæðing (einsleitniglæðing) og svo framvegis; hins vegar undir gagnrýninu hitastigi glæðingarinnar, þar á meðal endurkristöllun og spennulosandi glæðing. Samkvæmt kælingaraðferðinni má skipta glæðingunni í jafnhitaglæðingu og samfellda kælingu.
1, alger glæðing og ísótermísk glæðing
Algjör glæðing, einnig þekkt sem endurkristöllunarglæðing, almennt kölluð glæðing, er stál eða stál sem er hitað upp í Ac3 yfir 20 ~ 30 ℃, einangrað nógu lengi til að gera það fullkomlega austenítað eftir hægt kælingu, til að ná næstum jafnvægi í hitameðferðarferlinu. Þessi glæðing er aðallega notuð til að undir-eutectic samsetningu ýmissa kolefnis- og álfelgjusteypa, smíða og heitvalsaðra prófíla, og stundum einnig notuð fyrir suðumannvirki. Almennt er það oft notað sem lokahitameðferð á fjölda léttþungra vinnuhluta eða sem forhitameðferð á sumum vinnuhlutum.
2, kúluglæðing
Kúlulaga glæðing er aðallega notuð fyrir of-eutektískt kolefnisstál og málmblönduð verkfærastál (eins og framleiðslu á eggjatólum, mælitækjum, mótum og dýnum sem notuð eru í stálið). Megintilgangur hennar er að draga úr hörku, bæta vinnsluhæfni og undirbúa fyrir framtíðarkælingu.
3, streitulosandi glæðing
Spennugleysandi glæðing, einnig þekkt sem lághitagleysing (eða háhitagleðing), er aðallega notuð til að fjarlægja leifar af spennu í steyptum hlutum, smíðuðum hlutum, suðuhlutum, heitvalsuðum hlutum, kaltdregnum hlutum og öðru. Ef þessu spennu er ekki eytt mun það valda aflögun eða sprungum í stáli eftir ákveðinn tíma eða í síðari skurðarferli.
4. Ófullkomin glæðing er að hita stálið í Ac1 ~ Ac3 (undir-evtektískt stál) eða Ac1 ~ ACcm (yfir-evtektískt stál) á milli hitavarðveislu og hægrar kælingar til að fá næstum jafnvæga skipulagningu hitameðferðarferlisins.
II.Slökkvun, algengasta kælimiðillinn er saltpækill, vatn og olía.
Saltvatnskæling vinnustykkisins gerir það auðvelt að fá mikla hörku og slétt yfirborð, sem er ekki auðvelt að framleiða harða og mjúka bletti, en það er auðvelt að valda alvarlegum aflögunum og jafnvel sprungum á vinnustykkinu. Notkun olíu sem kæliefnis hentar aðeins til að viðhalda stöðugleika ofurkælds austeníts í sumum stálblönduðum stáli eða til að kæla vinnustykki af litlum stærðum kolefnisstáls.
III..Tilgangur herðingar stáls
1, draga úr brothættni, útrýma eða draga úr innri spennu, mikið innra álag og brothættni myndast við slökkvun stáls, svo sem ótímabær herðing getur oft valdið aflögun eða jafnvel sprungum í stáli.
2, til að ná fram nauðsynlegum vélrænum eiginleikum vinnustykkisins, eftir að vinnustykkið hefur verið slökkt, er hörku og brothættni mikil. Til að uppfylla kröfur um mismunandi eiginleika margs konar vinnuhluta er hægt að stilla hörku með viðeigandi herðingu til að draga úr brothættni og nauðsynlegri seiglu og mýkt.
3, Stöðugleiki á stærð vinnustykkisins
4. Þegar erfitt er að mýkja ákveðin stálblöndur við glæðingu er það oft notað eftir háhitaherðingu við kælingu (eða eðlilega stillingu). Þannig fæst viðeigandi samloðun karbíðsins og hörku þess minnkar til að auðvelda skurð og vinnslu.
Viðbótarhugtök
1, glæðing: vísar til málmefna sem eru hituð upp í viðeigandi hitastig, haldið í ákveðinn tíma og síðan kælt hægt og rólega með hitameðferð. Algengar glæðingaraðferðir eru: endurkristöllunarglæðing, spennulosandi glæðing, kúlulaga glæðing, alger glæðing og svo framvegis. Tilgangur glæðingar: Aðallega til að draga úr hörku málmefna, bæta mýkt, auðvelda skurð eða þrýstivinnslu, draga úr leifarspennu, bæta skipulag og samsetningu einsleitni, eða til að gera skipulagið tilbúið til hitameðferðar.
2, staðlun: vísar til stáls eða stáls sem er hitað upp í eða (stál á mikilvægum hitapunkti) yfir 30 ~ 50 ℃ til að viðhalda viðeigandi kælingartíma og hitameðferð í kyrrstöðu. Tilgangur staðlunar: Aðallega að bæta vélræna eiginleika lágkolefnisstáls, bæta skurðarhæfni og vinnsluhæfni, fínpússa korn, útrýma skipulagsgöllum og undirbúa skipulagið með síðarnefndu hitameðferðinni.
3, Slökkvun: Vísar til þess að stál er hitað upp í Ac3 eða Ac1 (stál undir gagnrýnispunkti) yfir ákveðið hitastig, haldið í ákveðinn tíma og síðan kælt við viðeigandi kælihraða til að fá martensít (eða bainít) skipulagða hitameðferð. Algengar slökkvunaraðferðir eru einhliða slökkvun, tvíhliða slökkvun, martensít slökkvun, bainít jafnhita slökkvun, yfirborðs slökkvun og staðbundin slökkvun. Tilgangur slökkvunar: Til að stálhlutarnir fái nauðsynlega martensít skipulagningu, bæta hörku vinnustykkisins, styrk og núningþol, og undirbúa síðarnefnda hitameðferðina vel fyrir skipulagningu.
4, herðing: vísar til hitameðferðar á stáli sem er hert, síðan hitað niður fyrir Ac1 hitastig, haldið í og síðan kælt niður í stofuhita. Algengar herðingaraðferðir eru: lághitaherðing, meðalhitaherðing, háhitaherðing og endurtekin herðing.
Tilgangur herðingar: Aðallega til að útrýma spennu sem stálið veldur við slökkvun, þannig að stálið hafi mikla hörku og slitþol og hafi nauðsynlega mýkt og seiglu.
5, herðing: vísar til stáls eða stáls sem notað er til að slökkva og hita upp í háum hita. Notað í herðingarmeðferð stáls er kallað herðað stál. Það vísar almennt til miðlungs kolefnis byggingarstáls og miðlungs kolefnis álfelgju byggingarstáls.
6, kolefnismeðhöndlun: kolefnismeðhöndlun er ferlið þar sem kolefnisatóm komast inn í yfirborðslag stálsins. Það er einnig til þess fallið að láta lágkolefnisstálið hafa yfirborðslag úr hákolefnisstáli, og síðan eftir að það er slökkt og hert við lágan hita, þannig að yfirborðslag vinnustykkisins hafi mikla hörku og slitþol, en miðhluti vinnustykkisins viðheldur samt seigju og mýkt lágkolefnisstálsins.
Lofttæmisaðferð
Þar sem hitun og kæling á málmvinnslustykkjum krefst tuga eða jafnvel tuga aðgerða. Þessar aðgerðir eru framkvæmdar í lofttæmisofni og rekstraraðilinn getur ekki nálgast þær, þannig að sjálfvirknistig lofttæmisofnsins þarf að vera hærra. Á sama tíma ættu sumar aðgerðir, eins og upphitun og stöðvun á lokum málmvinnslustykkjunnar, að vera sex, sjö aðgerðir og ljúka á 15 sekúndum. Við slíkar lipurðar aðstæður er auðvelt að valda taugaóstyrk hjá rekstraraðilanum og valda misnotkun. Þess vegna getur aðeins mikil sjálfvirkni verið nákvæm og tímanleg í samræmi við áætlunina.
Lofttæmismeðferð á málmhlutum er framkvæmd í lokuðum lofttæmisofni og ströng lofttæmisþétting er vel þekkt. Þess vegna er mjög mikilvægt að ná og viðhalda upprunalegu loftlekahraða ofnsins, tryggja að vinnulofttæmi lofttæmisofnsins sé í lagi og gæði hlutanna séu tryggð. Lykilatriði í lofttæmismeðferðarofni er því að hafa áreiðanlega lofttæmisþéttingarbyggingu. Til að tryggja lofttæmisvirkni lofttæmisofnsins verður hönnun uppbyggingar lofttæmismeðferðarofnsins að fylgja grunnreglunni, þ.e. að nota loftþétta suðu í ofnhúsinu, opna eða sleppa holunni eins lítið og mögulegt er, og forðast eða minnka notkun á kraftmikilli þéttingarbyggingu til að lágmarka líkur á lofttæmisleka. Íhlutir, fylgihlutir eins og vatnskældar rafskautar og útflutningsbúnaður fyrir hitaeiningar verða einnig að vera hannaðir til að þétta uppbygginguna.
Flest hitunar- og einangrunarefni er aðeins hægt að nota í lofttæmi. Hita- og einangrunarefni í lofttæmishitameðhöndlunarofnum eru notuð í lofttæmi og við háan hita, þannig að þessi efni hafa kröfur um mikla hitaþol, geislunarþol, varmaleiðni og aðrar kröfur. Kröfur um oxunarþol eru ekki háar. Þess vegna eru tantal, wolfram, mólýbden og grafít mikið notuð í lofttæmishitameðhöndlunarofnum sem hitunar- og einangrunarefni. Þessi efni oxast auðveldlega í andrúmsloftinu, þess vegna er ekki hægt að nota þessi hitunar- og einangrunarefni í venjulegum hitameðhöndlunarofnum.
Vatnskælt tæki: Skel lofttæmisofnsins, ofnlokið, rafmagnshitunarþættirnir, vatnskældu rafskautarnir, millihurðin fyrir lofttæmishitunareinangrun og aðrir íhlutir eru í lofttæmi og undir hitameðferðarástandi. Við slíkar mjög óhagstæðar aðstæður verður að tryggja að uppbygging hvers íhlutar afmyndist ekki eða skemmist og að lofttæmisþéttingin ofhitni ekki eða brenni. Þess vegna ætti að setja hvern íhlut upp í samræmi við mismunandi aðstæður vatnskælibúnaðarins til að tryggja að lofttæmisofninn geti starfað eðlilega og endist nægilega lengi.
Notkun lágspennu-hástraums lofttæmisíláts: þegar lofttæmisgráðan er nokkur lxlo-1 torr á bilinu, mun spennan í leiðaranum í lofttæmisílátinu við hærri spennu mynda glóútfellingu. Í lofttæmishitameðhöndlunarofni mun alvarleg bogaútfelling brenna rafmagnshitaþáttinn og einangrunarlagið og valda alvarlegum slysum og tjóni. Þess vegna er rekstrarspenna rafmagnshitaþáttarins í lofttæmishitameðhöndlunarofni almennt ekki meiri en 80 til 100 volt. Á sama tíma skal gripið til árangursríkra ráðstafana við hönnun rafmagnshitaþáttarins, svo sem að reyna að forðast að oddar hlutarins renni ekki og bilið milli rafskautanna má ekki vera of lítið til að koma í veg fyrir myndun glóútfellingar eða bogaútfellingar.
Herðing
Samkvæmt mismunandi afköstum vinnustykkisins og mismunandi hitastigi þess má skipta því í eftirfarandi gerðir af herðingu:
(a) lághitastillandi herðing (150-250 gráður)
Lághitastigsherjun á tilkomnu efni fyrir hertu martensítið. Tilgangur þess er að viðhalda mikilli hörku og slitþoli hertu stálsins með það að markmiði að draga úr innri spennu og brothættni við herðingu, til að koma í veg fyrir flísun eða ótímabæra skemmdir við notkun. Það er aðallega notað fyrir ýmis kolefnisrík skurðarverkfæri, mælitæki, kaltdregnar deyja, veltilager og kolefnishluta o.s.frv., eftir herðingu er hörkan almennt HRC58-64.
(ii) miðlungshitastigsherðing (250-500 gráður)
Miðlungshitastigsherðing fyrir hertu kvars. Tilgangur þess er að ná háum sveigjanleika, teygjanleikamörkum og mikilli seiglu. Þess vegna er það aðallega notað fyrir ýmsar fjaðravinnslur og heitvinnslu í mótum, herðingarhörku er almennt HRC35-50.
(C) háhitastigsherðing (500-650 gráður)
Háhitameðferð fyrir herðaðan Sohnite. Hefðbundin hitmeðferð við kælingu og háhitameðferð er kölluð herðingarmeðferð. Tilgangur hennar er að ná fram styrk, hörku og mýkt, sem og seiglu og betri heildar vélrænum eiginleikum. Þess vegna er hún mikið notuð í bifreiðum, dráttarvélum, vélum og öðrum mikilvægum byggingarhlutum, svo sem tengistöngum, boltum, gírum og öxlum. Hörkustigið eftir herðingu er almennt HB200-330.
Aflögunarvarnir
Orsakir nákvæmrar flókinnar aflögunar í mótum eru oft flóknar, en við þurfum bara að ná tökum á aflögunarlögmálinu, greina orsakir þess og nota mismunandi aðferðir til að koma í veg fyrir aflögun í mótinu, draga úr henni og stjórna henni. Almennt séð er hægt að nota eftirfarandi aðferðir til að koma í veg fyrir aflögun nákvæmrar flókinnar í mótum við hitameðferð.
(1) Sanngjörn efnisval. Nákvæm flókin mót ættu að vera úr góðu efni sem öraflögunarstáli (eins og loftkælandi stáli). Alvarlegt mót ætti að vera með sanngjarna aðskilnað karbíðs við smíði og herðingu. Stærra mót sem ekki er hægt að smíða ætti að vera með tvöfaldri hreinsunarhitameðferð í föstu formi.
(2) Hönnun mótbyggingarinnar ætti að vera sanngjörn, þykktin ætti ekki að vera of ólík og lögunin ætti að vera samhverf. Til að ná tökum á aflögun stærri mótsins þarf að fylgja aflögunarlögunum og vinnsluheimildum er gefin. Fyrir stór, nákvæm og flókin mót er hægt að nota þau í samsetningu mannvirkja.
(3) Nákvæmar og flóknar mót ættu að vera forhitaðar til að útrýma leifarálagi sem myndast í vinnsluferlinu.
(4) Veldu skynsamlegt hitastig til að stjórna hitunarhraða. Fyrir nákvæmar flóknar mót er hægt að nota hæga upphitun, forhitun og aðrar jafnvægisaðferðir til að draga úr aflögun hitameðferðar mótsins.
(5) Með það að markmiði að tryggja hörku mótsins skal reyna að nota forkælingu, stigvaxandi kælingu eða hitaslökkvun.
(6) Fyrir nákvæmar og flóknar mót, ef aðstæður leyfa, reyndu að nota lofttæmiskælingu og djúpkælingu eftir kælingu.
(7) Fyrir sumar nákvæmar og flóknar mót er hægt að nota forhitameðferð, öldrunarhitameðferð, herðingu og nítríðhitameðferð til að stjórna nákvæmni mótsins.
(8) Við viðgerðir á sandgötum, gegndræpi, sliti og öðrum göllum í moldinni skal nota kalda suðuvél og aðra hitauppstreymisáhrif á viðgerðarbúnaðinn til að koma í veg fyrir aflögun viðgerðarferlisins.
Að auki eru rétt hitameðferðarferli (eins og að stinga í holur, binda holur, festa vélrænt, viðeigandi hitunaraðferðir, rétt val á kælistefnu mótsins og hreyfingarstefnu kælimiðilsins o.s.frv.) og sanngjörn hitunarferli einnig áhrifarík ráðstöfun til að draga úr aflögun nákvæmra og flókinna móta.
Yfirborðskæling og herðing er venjulega framkvæmd með spanhitun eða logahitun. Helstu tæknilegu færibreyturnar eru yfirborðshörku, staðbundin hörku og dýpt virks herðingarlags. Hörkuprófanir geta verið með Vickers hörkuprófara, en einnig Rockwell eða yfirborðshörkuprófara frá Rockwell. Val á prófunarkrafti (kvarða) er tengt dýpt virks herðingarlags og yfirborðshörku vinnustykkisins. Þrjár gerðir af hörkuprófurum eru notaðar hér.
Í fyrsta lagi er Vickers hörkuprófari mikilvæg leið til að prófa yfirborðshörku hitameðhöndlaðra vinnuhluta. Hægt er að velja prófunarkraft frá 0,5 til 100 kg, prófa þunnt yfirborðsherðingarlag allt að 0,05 mm þykkt og nákvæmni hans er mikil og hægt er að greina litla mun á yfirborðshörku hitameðhöndlaðra vinnuhluta. Að auki ætti dýpt virks herðingarlags einnig að vera greind með Vickers hörkuprófara, þannig að fyrir yfirborðshitameðhöndlun eða fyrir margar eininga yfirborðshitameðhöndlunarvinnuhluta er nauðsynlegt að nota Vickers hörkuprófara.
Í öðru lagi hentar yfirborðshörkuprófarinn Rockwell einnig mjög vel til að prófa hörku yfirborðsherta vinnuhluta. Yfirborðshörkuprófarinn Rockwell hefur þrjá kvarða til að velja úr. Hægt er að prófa virka herðingardýpt ýmissa yfirborðsherta vinnuhluta sem er meira en 0,1 mm. Þó að nákvæmni yfirborðshörkuprófarans Rockwell sé ekki eins mikil og Vickers hörkuprófarinn, hefur hann sem gæðastjórnunar- og hæf skoðunaraðferð fyrir hitameðferðarstöð uppfyllt kröfurnar. Þar að auki er hann einfaldur í notkun, auðveldur í notkun, lágt verð, hraður mæling, getur lesið hörkugildi og aðra eiginleika beint. Með því að nota yfirborðshörkuprófarann Rockwell er hægt að prófa hluta af hluta af yfirborðshitameðferðarhlutanum hratt og án eyðileggingar. Þetta er mikilvægt fyrir málmvinnslu og vélaframleiðslu.
Í þriðja lagi, þegar yfirborðsherðalagið sem hefur verið hitameðhöndlað er þykkara, er einnig hægt að nota Rockwell hörkuprófara. Þegar þykkt herðalagsins sem hefur verið hitameðhöndlað er 0,4 ~ 0,8 mm, er hægt að nota HRA-kvarða, og þegar þykkt herðalagsins er meira en 0,8 mm, er hægt að nota HRC-kvarða.
Þrjár tegundir af hörkugildum Vickers, Rockwell og yfirborðs Rockwell er auðvelt að umbreyta hvert í annað, umbreyta eftir stöðlum, teikningum eða þörfum notandans. Samsvarandi umreikningstöflur eru gefnar upp í alþjóðlegum stöðlum ISO, bandarískum stöðlum ASTM og kínverskum stöðlum GB/T.
Staðbundin herðing
Ef kröfur um hörku á staðnum eru hærri fyrir hluta, þá er hægt að nota spanhitun og aðrar aðferðir til staðbundinnar slökkvunarhitameðferðar. Þess vegna þarf venjulega að merkja staðsetningu staðbundinnar slökkvunarhitameðferðar og staðbundið hörkugildi á teikningum fyrir slíka hluta. Hörkuprófanir á hlutunum ættu að fara fram á tilteknu svæði. Hægt er að nota Rockwell hörkuprófara til að prófa HRC hörkugildi, og ef herðingarlagið er grunnt með hitameðferð, þá er hægt að nota Rockwell hörkuprófara á yfirborði til að prófa HRN hörkugildi.
Efnafræðileg hitameðferð
Efnafræðileg hitameðferð er að láta eitt eða fleiri frumefni eða atóm síast inn í yfirborð vinnustykkisins til að breyta efnasamsetningu, skipulagi og eiginleikum yfirborðs vinnustykkisins. Eftir kælingu og lághitastillingu hefur yfirborð vinnustykkisins mikla hörku, slitþol og snertiþreytuþol, en kjarni vinnustykkisins hefur mikla seiglu.
Samkvæmt ofangreindu er mæling og skráning hitastigs í hitameðferðarferlinu mjög mikilvæg, og léleg hitastýring hefur mikil áhrif á vöruna. Þess vegna er mæling hitastigs mjög mikilvæg, og hitastigsþróunin í öllu ferlinu er einnig mjög mikilvæg, sem leiðir til þess að hitameðferðarferlið verður að skrá hitabreytingar, sem getur auðveldað framtíðar gagnagreiningu, en einnig til að sjá hvenær hitastigið uppfyllir ekki kröfur. Þetta mun gegna mjög mikilvægu hlutverki í að bæta hitameðferðina í framtíðinni.
Verklagsreglur
1. Hreinsið vinnusvæðið, athugið hvort aflgjafinn, mælitækin og ýmsir rofar séu í lagi og hvort vatnsgjafinn sé sléttur.
2. Rekstraraðilar ættu að nota góðan vinnuverndarbúnað, annars verður það hættulegt.
3, opnaðu stjórnunarrofa alhliða flutningsrofa, í samræmi við tæknilegar kröfur búnaðarins, flokkaða hitastigshækkun og -lækkun, til að lengja líftíma búnaðarins og búnaðarins ósnortinn.
4, að fylgjast með hitastigi hitameðferðarofnsins og hraðastillingu möskvabeltisins, til að ná tökum á hitastigsstöðlum sem krafist er fyrir mismunandi efni, til að tryggja hörku vinnustykkisins og yfirborðsréttleika og oxunarlag, og gera alvarlega gott öryggi.
5. Til að fylgjast með hitastigi herðingarofnsins og hraða möskvabeltisins skal opna útblástursloftið svo að vinnustykkið uppfylli gæðakröfur eftir herðingu.
6, í verkinu ætti að halda sig við stólpinn.
7, að stilla upp nauðsynlegan slökkvibúnað og vera kunnugur notkunar- og viðhaldsaðferðum.
8. Þegar vélin er stöðvuð ættum við að ganga úr skugga um að allir stjórnrofar séu í slökktri stöðu og síðan loka alhliða flutningsrofanum.
Ofhitnun
Eftir að rúlluhlutar eru ofhitnaðir má sjá örbyggingu legunnar eftir að hún hefur verið slökkt. Til að ákvarða nákvæmlega hversu ofhitnuð hún er verður að fylgjast með örbyggingunni. Ef gróft martensít myndast í slökkvikerfi GCr15 stálsins er það vegna ofhitnunar í slökkvikerfinu. Ástæðan fyrir myndun upphitunarhitastigsins við slökkvun getur verið of hátt eða of langur upphitunar- og geymslutími vegna ofhitnunar á öllu sviðinu. Það getur einnig stafað af alvarlegri uppbyggingu karbíðbandsins og myndar staðbundnar þykkar martensítnálar á lágkolefnissvæðinu milli bandanna tveggja, sem leiðir til staðbundinnar ofhitnunar. Leifar af austeníti í ofhitnuðu kerfinu aukast og víddarstöðugleiki minnkar. Vegna ofhitnunar í slökkvikerfinu verður stálkristallinn grófur, sem leiðir til minnkaðrar seiglu hlutarins, minnkaðs höggþols og styttri líftíma legunnar. Alvarleg ofhitnun getur jafnvel valdið sprungum í slökkvun.
Undirhitun
Lágt kælingarhitastig eða léleg kæling mun framleiða meira en hefðbundið Torrenít-skipulag í örbyggingunni, þekkt sem undirhitunarskipulag, sem veldur því að hörku minnkar og slitþol minnkar verulega, sem hefur áhrif á líftíma leguhlutanna.
Slökkvun sprungna
Sprungur myndast í hlutum rúllulegna við slökkvun og kælingu vegna innri spennu sem kallast slökkvunarsprungur. Orsakir slíkra sprungna eru: of hár hiti eða of hraður kæling við slökkvun, hitaspenna og breytingar á rúmmáli málmmassa í spennuskipan sem eru meiri en brotstyrkur stálsins; upprunalegir gallar á yfirborði vinnufletisins (svo sem sprungur eða rispur) eða innri gallar í stálinu (svo sem gjall, alvarlegir málmlausir innifalningar, hvítir blettir, rýrnunarleifar o.s.frv.) myndast við slökkvun; mikil kolefnisskortur á yfirborði og aðskilnaður karbíðs; ófullnægjandi eða ótímabær herðing hluta sem slökkt er eftir herðingu; of mikil kuldaspenna vegna fyrri ferlis, smíðabrot, djúpar beygjuskurðir, olíugróp með skarpum brúnum o.s.frv. Í stuttu máli geta orsök slökkvunarsprungna verið einn eða fleiri af ofangreindum þáttum, og innri spenna er aðalástæðan fyrir myndun slökkvunarsprungna. Sprungurnar í slökkvun eru djúpar og mjóar, með beinum brotum og án oxunarlits á brotnu yfirborði. Þetta er oft langsum flatt eða hringlaga sprunga á legukraganum; lögun stálkúlunnar á legunni er S-laga, T-laga eða hringlaga. Skipulagseiginleikar slökkvunarsprungunnar eru engin kolefnislosun beggja vegna sprungunnar, sem er greinilega aðgreinanleg frá smíðasprungum og efnissprungum.
Aflögun hitameðferðar
Í hitameðferð á legum hlutum er hitaspenna og skipulagsspenna. Þessi innri spenna getur verið lögð ofan á hvort annað eða að hluta til mótvægd. Þetta er flókið og breytilegt. Þar sem það getur breyst með hitunarhita, hitunarhraða, kælingarstillingu, kælingarhraða, lögun og stærð hlutanna, er óhjákvæmilegt að aflögun verði við hitameðferð. Með því að þekkja og ná tökum á lögum er hægt að stjórna aflögun leguhluta (eins og sporöskjulaga kraga, stærðaraukningu o.s.frv.) sem stuðlar að framleiðslu. Að sjálfsögðu geta vélrænir áreksturar einnig valdið aflögun hlutanna við hitameðferð, en hægt er að nota þessa aflögun til að bæta virkni og draga úr henni og koma í veg fyrir hana.
Yfirborðsafkolunarhúðun
Ef rúlluhlutar eru hitaðir í oxunarmiðli við hitameðferð oxast yfirborðið þannig að kolefnishlutfall yfirborðs hlutarins minnkar, sem leiðir til kolefnislosunar á yfirborðinu. Ef dýpt kolefnislosunarlagsins á yfirborðinu er meiri en magn kolefnislosunar sem safnast fyrir við lokavinnsluna, verða hlutarnir úreltir. Málfræðileg aðferð og örhörkuaðferð eru notuð til að ákvarða dýpt kolefnislosunarlagsins á yfirborðinu. Örhörkuferillinn byggist á mælingaraðferðinni og er hægt að nota sem viðmiðunarviðmið.
Mjúkur blettur
Vegna ófullnægjandi upphitunar, lélegrar kælingar og slökkvunar vegna óviðeigandi yfirborðshörku rúllulaga er þetta ekki nægilegt fyrirbæri sem kallast slökkvun á mjúkum blettum. Það er eins og afkoltun yfirborðsins sem getur valdið alvarlegri lækkun á slitþoli yfirborðsins og þreytuþoli.
Birtingartími: 5. des. 2023