Termiškai apdorojant aliuminį ir aliuminio lydinius, dažniausiai susiduriama su įvairiomis problemomis, tokiomis kaip:
-Neteisingas dalių išdėstymas: tai gali sukelti dalių deformaciją, dažnai dėl nepakankamo šilumos pašalinimo gesinimo terpėje pakankamai greitai, kad būtų pasiektos norimos mechaninės savybės.
-Greitas kaitinimas: dėl to gali atsirasti šiluminė deformacija; tinkamas dalių išdėstymas padeda užtikrinti tolygų šildymą.
-Perkaitimas: tai gali sukelti dalinį arba eutektinį tirpimą.
- Paviršiaus pleiskanojimas / oksidacija aukštoje temperatūroje.
- Per didelis arba nepakankamas senėjimo apdorojimas, dėl kurio gali sumažėti mechaninės savybės.
-Laiko / temperatūros / gesinimo parametrų svyravimai, dėl kurių gali nukrypti dalių ir partijų mechaninės ir (arba) fizinės savybės.
- Be to, prastas temperatūros vienodumas, nepakankamas izoliacijos laikas ir netinkamas aušinimas tirpalo terminio apdorojimo metu gali prisidėti prie netinkamų rezultatų.
Terminis apdorojimas yra labai svarbus terminis procesas aliuminio pramonėje, pasigilinkime į daugiau susijusių žinių.
1.Išankstinis gydymas
Išankstinio apdorojimo procesai, kurie pagerina struktūrą ir mažina stresą prieš gesinimą, yra naudingi mažinant iškraipymus. Išankstinis apdorojimas paprastai apima tokius procesus kaip sferoidinis atkaitinimas ir streso mažinimo atkaitinimas, o kai kuriems taip pat taikomas gesinimas ir grūdinimas arba normalizuojantis apdorojimas.
Streso mažinimo atkaitinimas: Apdirbimo metu liekamieji įtempiai gali atsirasti dėl tokių veiksnių kaip apdirbimo metodai, įrankio įsijungimas ir pjovimo greitis. Netolygus šių įtempių pasiskirstymas gali sukelti iškraipymus gesinimo metu. Norint sušvelninti šį poveikį, prieš gesinimą būtinas atkaitinimas nuo streso. Įtempių mažinimo atkaitinimo temperatūra paprastai yra 500–700 °C. Kaitinant oro terpėje, naudojama 500-550°C temperatūra, kurios laikymo laikas yra 2-3 valandos, kad būtų išvengta oksidacijos ir dekarbonizacijos. Pakrovimo metu reikia atsižvelgti į dalių iškraipymą dėl savo svorio, o kitos procedūros yra panašios į standartinį atkaitinimą.
Išankstinis apdorojimas konstrukcijoms pagerinti: Tai apima sferoidinį atkaitinimą, grūdinimą ir grūdinimą, normalizuojantį apdorojimą.
- Sferoidinis atkaitinimas: būtina anglies įrankių plienui ir legiruotajam įrankių plienui terminio apdorojimo metu, struktūra, gauta po sferoidinio atkaitinimo, labai paveikia iškraipymų tendenciją gesinimo metu. Reguliuojant atkaitinimo struktūrą, galima sumažinti reguliarius iškraipymus gesinimo metu.
- Kiti pirminio gydymo metodai: Norint sumažinti gesinimo iškraipymus, gali būti naudojami įvairūs metodai, pvz., gesinimas ir grūdinimas, apdorojimo normalizavimas. Pasirinkus tinkamus išankstinius apdorojimo būdus, tokius kaip grūdinimas ir grūdinimas, apdorojimo normalizavimas pagal iškraipymo priežastį ir detalės medžiagą, gali veiksmingai sumažinti iškraipymą. Tačiau reikia būti atsargiems dėl liekamųjų įtempių ir padidėjus kietumui po grūdinimo, ypač grūdinimo ir grūdinimo apdorojimas gali sumažinti plieno, kurio sudėtyje yra W ir Mn, plėtimąsi grūdinimo metu, tačiau turi mažai įtakos plieno, pvz., GCr15, deformacijai.
Praktinėje gamyboje norint veiksmingai gydyti, labai svarbu nustatyti gesinimo iškraipymo priežastį, nesvarbu, ar tai būtų dėl liekamųjų įtempių, ar dėl prastos struktūros. Atkaitinimas, mažinantis įtampą, turėtų būti atliekamas siekiant pašalinti iškraipymus, atsirandančius dėl liekamųjų įtempių, o apdorojimas, pvz., grūdinimas, pakeičiantis struktūrą, nėra būtinas, ir atvirkščiai. Tik tokiu atveju galima pasiekti tikslą sumažinti gesinimo iškraipymą, sumažinti išlaidas ir užtikrinti kokybę.
2.Gesinimo šildymo operacija
Užšalimo temperatūra: gesinimo temperatūra labai įtakoja iškraipymus. Deformacijos mažinimo tikslą galime pasiekti reguliuodami gesinimo temperatūrą arba rezervuota apdirbimo pašalpa yra tokia pati kaip gesinimo temperatūra, kad būtų pasiektas tikslas sumažinti deformaciją, arba pagrįstai parinkta ir rezervuota apdirbimo pašalpa ir gesinimo temperatūra po terminio apdorojimo bandymų. , kad būtų sumažinta vėlesnė apdirbimo atsarga. Grūdinimo temperatūros įtaka gesinimo deformacijai yra susijusi ne tik su ruošinyje naudojama medžiaga, bet ir su ruošinio dydžiu bei forma. Kai ruošinio forma ir dydis labai skiriasi, nors ruošinio medžiaga yra ta pati, gesinimo deformacijos tendencija yra gana skirtinga, todėl operatorius turėtų atkreipti dėmesį į šią situaciją faktinėje gamyboje.
Gesinimo laikymo laikas: Pasirinkus laikymo laiką, ne tik užtikrinamas kruopštus kaitinimas ir norimo kietumo ar mechaninių savybių pasiekimas po gesinimo, bet ir atsižvelgiama į jo poveikį iškraipymui. Pailginus gesinimo laikymo trukmę, iš esmės padidėja gesinimo temperatūra, ypač ryšku, kai plienas turi daug anglies ir chromo.
Įkrovimo metodai: Jei ruošinys kaitinimo metu dedamas į neprotingą formą, jis sukels deformaciją dėl ruošinio svorio arba deformaciją dėl abipusio ruošinių išspaudimo, arba deformaciją dėl netolygaus šildymo ir aušinimo dėl pernelyg didelio ruošinių sukrovimo.
Šildymo būdas: Sudėtingos formos ir įvairaus storio ruošiniams, ypač turintiems daug anglies ir lydinio elementų, labai svarbus lėtas ir vienodas kaitinimo procesas. Dažnai reikia naudoti išankstinį pašildymą, kartais prireikia kelių pakaitinimo ciklų. Didesniems ruošiniams, kurie nėra efektyviai apdoroti iš anksto kaitinant, naudojant dėžės atsparumo krosnį su kontroliuojamu kaitinimu galima sumažinti iškraipymus, kuriuos sukelia greitas kaitinimas.
3. Aušinimo operacija
Gesinimo deformacija pirmiausia atsiranda dėl aušinimo proceso. Tinkamas gesinimo terpės parinkimas, sumanus valdymas ir kiekvienas aušinimo proceso etapas tiesiogiai įtakoja gesinimo deformaciją.
Gesinimo terpės pasirinkimas: Užtikrinant norimą kietumą po gesinimo, pirmenybė turėtų būti teikiama švelnesnėms gesinimo terpėms, kad būtų sumažintas iškraipymas. Rekomenduojama naudoti šildomas vonios priemones vėsinimui (kad būtų lengviau ištiesinti, kol dalis vis dar karšta) arba net vėsinti oru. Terpės, kurių aušinimo greitis tarp vandens ir alyvos, taip pat gali pakeisti dvigubą vandens ir alyvos terpę.
- Oro aušinimo gesinimas: Oru aušinamas gesinimas yra veiksmingas greitaeigio plieno, chromo formos plieno ir oru aušinimo mikrodeformacinio plieno gesinimo deformacijai sumažinti. 3Cr2W8V plienui, kuriam po gesinimo nereikia didelio kietumo, gesinimas oru taip pat gali būti naudojamas deformacijai sumažinti tinkamai sureguliuojant gesinimo temperatūrą.
- Alyvos aušinimas ir gesinimas: alyva yra gesinimo terpė, kurios aušinimo greitis yra daug mažesnis nei vandens, tačiau tiems ruošiniams, kurie gerai kietėja, yra mažo dydžio, sudėtingos formos ir linkę į didelę deformaciją, alyvos aušinimo greitis yra per didelis, tačiau ruošiniams, kurių dydis yra mažas, bet prastas. kietumas, alyvos aušinimo greitis yra nepakankamas. Siekdami išspręsti minėtus prieštaravimus ir visapusiškai panaudoti alyvos gesinimą, kad sumažintų ruošinių gesinimo deformaciją, žmonės ėmėsi alyvos temperatūros reguliavimo ir gesinimo temperatūros didinimo metodų, kad padidintų alyvos panaudojimą.
-Gesinimo alyvos temperatūros keitimas: naudojant tą pačią alyvos temperatūrą gesinant, siekiant sumažinti gesinimo deformaciją, vis dar kyla šių problemų, tai yra, kai alyvos temperatūra yra žema, gesinimo deformacija vis dar yra didelė, o kai alyvos temperatūra yra aukšta, sunku užtikrinti, kad ruošinys po grūdinimo kietumo. Dėl kai kurių ruošinių formos ir medžiagos bendro poveikio, padidinus gesinimo alyvos temperatūrą, gali padidėti ir jos deformacija. Todėl išlaikius testą labai būtina nustatyti gesinimo alyvos alyvos temperatūrą pagal faktines ruošinio medžiagos sąlygas, skerspjūvio dydį ir formą.
Gesinimui naudojant karštą alyvą, siekiant išvengti gaisro, kurį sukelia aukšta alyvos temperatūra, kurią sukelia gesinimas ir aušinimas, šalia alyvos bako turi būti įrengta reikiama gaisro gesinimo įranga. Be to, reikia reguliariai tikrinti gesinimo alyvos kokybės indeksą ir laiku papildyti arba pakeisti naują alyvą.
- Padidinkite gesinimo temperatūrą: Šis metodas tinka mažo skerspjūvio anglinio plieno ruošiniams ir šiek tiek didesniems legiruotojo plieno ruošiniams, kurie negali atitikti kietumo reikalavimų po kaitinimo ir šilumos išsaugojimo esant normaliai gesinimo temperatūrai ir gesinant alyva. Tinkamai padidinus gesinimo temperatūrą ir po to gesinant alyva, galima pasiekti kietėjimo ir deformacijos mažinimo efektą. Naudojant šį gesinimo būdą, reikia pasirūpinti, kad nekiltų problemų, tokių kaip grūdėtumas, sumažėtų ruošinio mechaninės savybės ir tarnavimo laikas dėl padidėjusios grūdinimo temperatūros.
— Klasifikavimas ir griežtinimas: Kai gesinimo kietumas gali atitikti projektavimo reikalavimus, karštos vonios terpės klasifikavimas ir griežtinimas turėtų būti visiškai išnaudoti, kad būtų sumažintas gesinimo deformacijos tikslas. Šis metodas taip pat veiksmingas mažo grūdinimo mažo profilio angliniam konstrukciniam plienui ir įrankių plienui, ypač chromo turinčiam štampuojančiam plienui ir greitaeigiams plieno ruošiniams, kurių grūdinimas yra didelis. Karštos vonios terpės klasifikacija ir aušinimo austerijos metodas yra pagrindiniai šios rūšies plieno gesinimo būdai. Panašiai jis taip pat veiksmingas tiems anglies plienams ir mažai legiruotiems konstrukciniams plienams, kuriems nereikia didelio grūdinimo kietumo.
Gesindami karšta vonia, reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:
Pirma, kai alyvos vonia naudojama rūšiavimui ir izoterminiam gesinimui, alyvos temperatūra turi būti griežtai kontroliuojama, kad būtų išvengta gaisro.
Antra, gesinant nitratinės druskos rūšimis, nitratinės druskos rezervuare turi būti įrengti reikalingi instrumentai ir vandens aušinimo įrenginiai. Dėl kitų atsargumo priemonių žr. atitinkamą informaciją ir čia jų nekartosime.
Trečia, izoterminio gesinimo metu reikia griežtai kontroliuoti izoterminę temperatūrą. Aukšta arba žema temperatūra nepadeda sumažinti gesinimo deformacijos. Be to, atliekant griežtą apkrovą, reikia pasirinkti ruošinio pakabinimo būdą, kad būtų išvengta deformacijos dėl ruošinio svorio.
Ketvirta, naudojant izoterminį arba laipsnišką grūdinimą, kad būtų pakoreguota ruošinio forma, kol jis karštas, įrankiai ir tvirtinimo elementai turi būti visiškai įrengti, o veikimo metu veiksmas turi būti greitas. Užkirsti kelią neigiamam poveikiui ruošinio grūdinimo kokybei.
Aušinimo operacija: Sumanus valdymas aušinimo proceso metu turi didelę įtaką gesinimo deformacijai, ypač kai naudojamos vandens arba alyvos gesinimo priemonės.
- Teisinga gesinimo terpės įvedimo kryptis: Paprastai simetriškai subalansuoti arba pailgi, į strypą panašūs ruošiniai turi būti vertikaliai grūdinami į terpę. Asimetriškos dalys gali būti gesinamos kampu. Teisinga kryptimi siekiama užtikrinti vienodą aušinimą visose dalyse, o lėčiau aušinimo sritys pirmiausia patenka į terpę, o po to greičiau aušinimo sekcijos. Praktiškai labai svarbu atsižvelgti į ruošinio formą ir jos įtaką aušinimo greičiui.
-Ruošinių judėjimas gesinimo terpėje: Lėtai auštančios dalys turi būti nukreiptos į gesinimo terpę. Simetriškos formos ruošiniai turi eiti subalansuotu ir vienodu keliu terpėje, išlaikant nedidelę amplitudę ir greitą judėjimą. Ploniems ir pailgiems ruošiniams stabilumas grūdinimo metu yra labai svarbus. Venkite siūbavimo ir apsvarstykite galimybę naudoti spaustukus, o ne vielos surišimą, kad būtų geriau valdoma.
- Užgesimo greitis: Ruošinius reikia greitai grūdinti. Ypač ploniems, į strypą panašiems ruošiniams, lėtesnis gesinimo greitis gali padidinti lenkimo deformaciją ir deformacijų skirtumus tarp skirtingų laikotarpių grūdintų sekcijų.
- Kontroliuojamas aušinimas: Ruošinius, kurių skerspjūvio dydis labai skiriasi, greičiau aušinančias dalis apsaugokite tokiomis medžiagomis kaip asbesto lynas arba metalo lakštai, kad sumažintumėte jų aušinimo greitį ir pasiektumėte vienodą aušinimą.
- Aušinimo laikas vandenyje: Ruošiniams, kurie daugiausia deformuojasi dėl konstrukcinės įtampos, sutrumpinkite jų aušinimo vandenyje laiką. Jei ruošiniai pirmiausia deformuojasi dėl šiluminės įtampos, pailginkite jų aušinimo vandenyje laiką, kad sumažintumėte gesinimo deformaciją.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminium
Paskelbimo laikas: 2024-02-21
