I. úvod
Tepelné spracovanie kovových materiálov je správne zahrievať, ohrievať a ochladzovať pevný kov, niekedy aj s chemickými a mechanickými účinkami, aby sa zmenila vnútorná štruktúra a štruktúra kovovej zliatiny, čím sa získal proces tepelného spracovania procesu na zlepšenie vlastností materiálu. Je to dôležitý prostriedok na dosiahnutie vynikajúceho výkonu rôznych kovových materiálov. Primeraný výber materiálov a rôzne tvárniace procesy v mnohých praktických aplikáciách nemôžu uspokojiť mechanické vlastnosti, fyzikálne vlastnosti a chemické vlastnosti požadované pre kovové obrobky. V tomto čase je proces tepelného spracovania nevyhnutný.
Avšak okrem pozitívneho účinku procesu tepelného spracovania bude nevyhnutne spôsobovať viac alebo menej deformácií v procese, čo sa musí v procese obrábania vyhnúť. Treba sa vyhnúť koexistencii týchto dvoch. Vzťahy môžu byť riadené iba čo najmenším skreslením pomocou vhodných metód.
Po druhé, teplota je kľúčovým faktorom deformácie
Existuje mnoho typov procesov tepelného spracovania, ktoré sa v priemysle skutočne používajú, ale ich základnými procesmi sú všetky tepelné procesy, ktoré sa skladajú z vykurovania, izolácie a chladenia. Celý proces možno opísať niekoľkými parametrami, ako je rýchlosť ohrevu, teplota vykurovania, čas držania, rýchlosť chladenia a cyklus tepelného spracovania. V procese tepelného spracovania sa používajú rôzne vykurovacie pece a v týchto peciach sa vykonáva tepelné spracovanie kovov (ako je žíhanie v základnom tepelnom spracovaní, kalenie, temperovanie, chemické tepelné spracovanie karburizovania, nitridácia, hliniňovanie a hromadenie v plynnej fáze Paralelná, chrómovaná alebo dehydrogenácia atď.). Z tohto dôvodu sa meranie teploty v ohrievacej peci stáva dôležitým parametrom procesu merania tepelného spracovania. Pri každej špecifikácii procesu tepelného spracovania je teplota veľmi dôležitým obsahom. Ak meranie teploty nie je presné, špecifikácia procesu tepelného spracovania sa nedá správne implementovať, čo vedie k poklesu kvality výrobku alebo dokonca k likvidácii. Meranie a regulácia teploty je kľúčom k procesu tepelného spracovania a je tiež kľúčovým faktorom, ktorý ovplyvňuje deformáciu.
(1) Po znižovaní procesnej teploty je strata vysokej tepelnej pevnosti obrobku relatívne znížená a odolnosť voči plastom sa zvyšuje tak, že odolnosť obrobku voči deformácii napätia, proti kaleniu deformácie a komplexnej schopnosti dotvarovania vysokou teplotou na zvýšenie deformácie sa zníži.
(2) Po znížení procesnej teploty sa obrobok zohreje a rozsah chladiacej teploty sa zníži. V dôsledku toho sa tiež znižuje nekonzistencia teploty na každom mieste. Výsledný tepelný stres a tkanivové napätie sú tiež relatívne znížené, takže deformácia je znížená;
(3) Ak sa procesná teplota zníži a čas spracovania tepelného spracovania sa skracuje, skracuje sa čas tepla na obrobok pri vysokej teplote a deformácia sa tiež znižuje.
Zníženie skreslenia tepelného spracovania vyžaduje primeraný proces tepelného spracovania.
Napríklad na povrchu tepelne spracovaných ozubených ozubených zubov 20CrNi2MoA tvrdosť zubového jadra a hĺbka účinnej tvrdenej vrstvy spĺňajú všetky požiadavky. Obrázok 1 ukazuje gradient tvrdosti ozubeného kolesa s modulmi MN = 12 mm po rôznych teplotách. Z obrázku 1 je zrejmé, že gradient tvrdosti po sféridizácii žíhania pri 650 ° C a gradient tvrdosti pri sféroidizácii pri 740 ° C plus izotermické spracovanie pri 680 ° C sú podobné a tvrdosť nesferonizovaného žíhacieho zariadenia je nižšia než tvrdosť z prvých dvoch. Je to preto, že sféroidné žíhanie môže znížiť množstvo zadržaného austenitu na povrchu infiltrovanej vrstvy po ochladení, čím sa zvýši povrchová tvrdosť zubov. Preto po karburizácii oceľového kruhového ozubeného kolesa 20CrNi2MoA by sa mal prijať proces sféroidného žíhania a zároveň by sa mala znížiť deformácia tepelného spracovania. 650 ° C sféroidný žíhací účinok je lepší.
Po tretie, ďalšie ovplyvňujúce faktory deformácie a redukčné opatrenia
(1) Pripravte tepelné spracovanie
Normalizovaná tvrdosť je príliš vysoká, zmiešané kryštály, veľké množstvo štruktúry sorbitu alebo Widmansu zvýši deformáciu vnútorného otvoru, preto používajte normalizáciu regulácie teploty alebo izotermické žíhanie na vyriešenie výkovkov. Normalizácia kovu, žíhanie a kalenie pred kalením bude mať určitý vplyv na konečnú deformáciu kovu. Priamy vplyv na kovovú štruktúru sa mení. Prax dokázala, že použitie izotermického (stupňovitého) ochladzovania počas normalizácie môže účinne robiť kovovú konštrukciu rovnomernou a tým znížiť množstvo deformácie.
(2) Použite rozumnú metódu chladenia
Vplyv procesu chladenia na deformáciu po kalení kovu je tiež veľmi dôležitá príčina deformácie. V prípade vytvrdzovania je kalenie horúceho oleja menej deformované ako chladenie olejom a je všeobecne kontrolované pri 100 ± 20 ° C. Chladiaca kapacita oleja je tiež rozhodujúca pre deformáciu. Spôsob miešania a rýchlosť miešania ovplyvňujú deformáciu. Čím rýchlejšia je rýchlosť chladenia tepelného spracovania kovom, tým je chladenie nerovnomernejšie, tým väčšie je stres, tým väčšia je deformácia formy. Je možné použiť predchladzovanie na predpoklady zabezpečenia požiadaviek na tvrdosť formy; použitie frakčného chladenia a kalenia môže výrazne znížiť tepelný stres a tkanivový stres generovaný pri kalení kovu, čo je účinná metóda na zníženie deformácie niektorých komplikovaných tvarov; Alebo obrobky s vysokou presnosťou pomocou izotermického (alebo stupňovitého) kalenia môžu výrazne znížiť deformáciu.
(3) Primeraná štruktúra súčiastok
Po tepelnom spracovaní kovu počas procesu chladenia je tenká časť vždy studená a hrubá časť je studená. V prípade uspokojenia skutočných výrobných potrieb by mala byť hrúbka a hrúbka obrobku minimalizovaná a časť dielu by mala byť rovnorodá, aby sa znížila tendencia deformácie a praskania prechodovej zóny v dôsledku koncentrácie napätia; obrobok by sa mal snažiť udržať symetriu štruktúry a zloženia materiálu a organizácie na zníženie kvôli nerovnomernému chladeniu spôsobenému skreslením; obrobky by mali byť čo najmenšie, aby sa zabránilo ostrým rohom, drážkam atď., pri spojení hrúbky obrobku, krok by mal mať zaoblený prechod; čo najviac znížiť otvor v obrobku, štruktúra drážkovanej asymetrie; hrúbka nerovnomerná Časť využíva metódu rezervovaného objemu spracovania.
(4) Používajte primerané upínacie a upínacie prípravky
Účel Aby sa obrobok ohrial a rovnomerne ochladil, aby sa znížilo nerovnomerné tepelné namáhanie a nerovnomerné napätie tkanív, aby sa znížila deformácia. Spôsob upnutia je možné meniť. Diely disku sú kolmé na povrch oleja. Hriadeľové časti sú inštalované zvisle. Podložka sa používa na podoprenie podložky. , Prekryté podložky, dielce s drážkovými otvormi, karburátorové tŕne atď.
(5) Mechanické spracovanie
Ak je tepelné spracovanie konečným procesom spracovania obrobku, prípustná hodnota skreslenia tepelného spracovania by mala zodpovedať veľkosti obrobku špecifikovanému na vzore a deformácia by sa mala určiť podľa veľkosti spracovania predchádzajúceho procesu. Z tohto dôvodu sa v súlade so zákonom skreslenia obrobku vykoná predbežná korekcia rozmerov pred tepelným spracovaním, takže deformácia tepelného spracovania je v prijateľnom rozmedzí. Ak je tepelné spracovanie medzistupňovým procesom, predbežný výpočtový prídavok pred tepelným spracovaním by sa mal považovať za súčet mechanického prídavku a skreslenia tepelného spracovania. Všeobecne platí, že prídavok na obrábanie je ľahko určiteľný a tepelné spracovanie je komplikované kvôli mnohým ovplyvňujúcim faktorom. Preto je pre obrábanie vyhradený dostatočný príspevok na obrábanie a zvyšok môže byť použitý ako tepelné spracovanie, aby bolo možné skresliť. Tepelné spracovanie a následné spracovanie, podľa deformácie obrobku, aplikácia anti-deformácie, kontrakcia konca pred expanzie, zvýšenie rýchlosti deformácie po kalení kvalifikované.
(6) Použite vhodné médium
Pod predpokladom zabezpečenia rovnakých požiadaviek na tvrdosť sa pokúste použiť mastné médiá. Pokusy a prax ukázali, že za predpokladu, že nebudú žiadne iné podmienky, rýchlosť ochladzovania olejového média je pomalší a rýchlosť chladenia vodného média je pomerne rýchlejšia. Navyše, v porovnaní s olejovým médiom má zmena teploty vody veľký vplyv na chladiace charakteristiky vodného média. Pri rovnakých podmienkach tepelného spracovania musí byť deformačné množstvo olejového média po ochladení vo vzťahu k vodnému médiu relatívne malé a stabilné.