Введение
Термическая обработка металлических материалов заключается в том, чтобы нагревать, нагревать и охлаждать твердый металл надлежащим образом, иногда с химическими и механическими воздействиями, так что внутренняя структура и структура металлического сплава изменяются, тем самым достигается процесс технологической термообработки для улучшения свойств материала. Это важное средство для получения превосходной производительности различных металлических материалов. Разумный выбор материалов и различных процессов формования во многих практических применениях не может удовлетворять механическим свойствам, физическим свойствам и химическим свойствам, необходимым для металлических заготовок. В это время процесс термообработки незаменим.
Однако, помимо положительного эффекта процесса термообработки, он неизбежно приведет к более или менее деформации в процессе, что, в свою очередь, следует избегать в процессе обработки. Следует избегать сосуществования между ними. Отношения можно контролировать только с минимальными искажениями, используя соответствующие методы.
Во-вторых, температура является ключевым фактором деформации
Существует много типов процессов термообработки, которые фактически используются в промышленности, но их основными процессами являются все термические процессы, которые состоят из отопления, изоляции и охлаждения. Весь процесс может быть описан несколькими параметрами, такими как скорость нагрева, температура нагрева, время выдержки, скорость охлаждения и цикл термической обработки. В процессе термообработки используются различные нагревательные печи, и в этих печах осуществляется тепловая обработка металлов (например, отжиг при основной термообработке, закалке, закалке, химической термической обработке науглероживающих, азотирующих, алюминирующих и газофазных кратных компаундах Сопроницаемость, хромирование или дегидрирование и т. Д.). Поэтому измерение температуры в нагревательной печи становится важным измерением параметров процесса термообработки. В каждом описании процесса термообработки температура является очень важным контентом. Если измерение температуры неточно, спецификация процесса термообработки не может быть надлежащим образом реализована, что приведет к снижению качества продукта или даже к утилизации. Измерение и контроль температуры являются ключом к процессу термообработки, а также ключевым фактором, влияющим на деформацию.
(1) После того, как температура процесса снижается, потеря высокотемпературной прочности заготовки относительно снижается, а пластическое сопротивление увеличивается, так что сопротивление заготовки к деформации деформации, деформации против тушения и высокотемпературной ползучести для повышения деформации будет уменьшаться.
(2) После того, как температура процесса снижается, заготовка нагревается, а диапазон температуры охлаждения уменьшается. В результате также снижается температурная несогласованность на каждом участке. Результирующее тепловое напряжение и тканевое напряжение также относительно уменьшаются, так что деформация уменьшается;
(3) Если температура процесса снижается и время обработки термической обработки сокращается, время ползучести при высокой температуре заготовки уменьшается и деформация также уменьшается.
Уменьшение искажения термической обработки требует разумного процесса термообработки.
Например, на поверхностях термически обработанных зубьев стальной шестерни 20CrNi2MoA твердость сердечника зуба и эффективная закаленная глубина слоя соответствуют всем требованиям. На рисунке 1 показан градиент твердости кольцевой шестерни с модулями MN = 12 мм после разных температур. Из рисунка 1 видно, что градиент твердости после сферидирующего отжига при 650 ° С и градиент твердости при сфероидизации 740 ° С плюс изотермическая обработка 680 ° С аналогичны, а твердость несферонизированной отожженной шестерни ниже, чем у первых двух. Это связано с тем, что сфероидизирующий отжиг может уменьшить количество удерживаемого аустенита на поверхности инфильтрированного слоя после закалки, тем самым увеличивая твердость поверхности зубов. Поэтому после науглероживания стального кольцевого зубчатого колеса 20CrNi2MoA следует принять процесс сфероидизирующего отжига и в то же время уменьшить деформацию термообработки. Эффект сфероидизирующего отжига 650 ° C лучше.
В-третьих, другие влияющие факторы деформации и сокращения мер
(1) Подготовка термической обработки
Нормализованная твердость слишком высока, смешанные кристаллы, большое количество сорбита или структуры Widmans увеличивают деформацию внутреннего отверстия, поэтому используйте нормализацию температуры или изотермический отжиг для обработки поковок. Нормализация металла, отжиг и закалка перед закалкой будут иметь определенное влияние на окончательную деформацию металла. Изменяется прямое влияние на структуру металла. Практика доказала, что использование изотермического (градуировочного) закалки при нормализации может эффективно сделать структуру металла однородной и, таким образом, уменьшить количество деформации.
(2) Используйте разумный метод охлаждения
Влияние процесса охлаждения на деформацию после закалки металла также является очень важной причиной деформации. В случае упрочняемости закалка горячим маслом менее деформируется, чем закалка холодного масла и обычно контролируется при 100 ± 20 ° C. Охлаждающая способность масла также имеет решающее значение для деформации. Способ гашения и скорость перемешивания влияют на деформацию. Чем быстрее скорость охлаждения тепловой обработки металла, тем более неравномерное охлаждение, тем больше напряжение создается, тем больше деформация формы. Можно использовать предварительное охлаждение на основе обеспечения требований к твердости пресс-формы; использование дробного охлаждения и тушения может значительно снизить тепловое напряжение и тканевой стресс, возникающие при закалке металла, что является эффективным методом для уменьшения деформации некоторых сложных форм; Или заготовки с высокой точностью, используя изотермическую (или градуированную) закалку, могут значительно уменьшить деформацию.
(3) Разумная структура деталей
После термической обработки металла в процессе охлаждения тонкая часть всегда холодная, а толстая часть - холодная. В случае удовлетворения фактических производственных потребностей толщина и толщина заготовки должны быть сведены к минимуму, а часть детали должна быть однородной, чтобы уменьшить искажение и тенденцию к растрескиванию переходной зоны из-за концентрации напряжений; заготовка должна попытаться сохранить симметрию структуры и состава материала и организации для уменьшения из-за неравномерного охлаждения, вызванного искажением; заготовки должны быть максимально возможными, чтобы избежать острых углов, пазов и т. д., при соединении толщины заготовки шаг должен иметь округленный переход; как можно больше уменьшить отверстие в заготовке, структуру рифленых асимметрий; толщина неравномерная. Часть принимает метод зарезервированного объема обработки.
(4) Используйте разумные зажимы и крепления
Назначение Чтобы обеспечить равномерное нагревание и охлаждение заготовки, чтобы уменьшить неравномерное тепловое напряжение и неравномерный тканевой стресс, чтобы уменьшить деформацию. Метод зажима можно изменить. Части диска перпендикулярны поверхности масла. Детали вала установлены вертикально. Стиральная машина используется для поддержки шайбы. , Наложенные шайбы, детали шлицевых отверстий, карбюрирующие оправки и т. Д.
(5) Механическая обработка
Когда термическая обработка является окончательным процессом обработки детали, допустимое значение искажения термической обработки должно соответствовать размеру заготовки, указанной на рисунке, и искажение должно определяться в соответствии с размером обработки предыдущего процесса. По этой причине в соответствии с законом искажения детали предварительная коррекция размеров перед термообработкой выполняется так, чтобы искажение термообработки находилось в допустимом диапазоне. Когда термическая обработка является промежуточным процессом, допуск на механическую обработку перед термической обработкой следует рассматривать как сумму допустимого механического воздействия и искажения термической обработки. Как правило, учет механической обработки легко определить, и термическая обработка осложняется из-за многих влияющих факторов. Поэтому для обработки требуется достаточная степень механической обработки, а остальная часть может использоваться в качестве термообработки для обеспечения искажения. Термическая обработка, а затем обработка, в соответствии с деформацией заготовки, применение антидеформации, сжатие конца предварительного расширения, повышают скорость деформации после закалки.
(6) Используйте подходящую среду
В соответствии с предпосылкой обеспечения тех же требований жесткости, попробуйте использовать масляные носители. Эксперименты и практика доказали, что при условии отсутствия других условий скорость охлаждения маслянистой среды медленнее, а скорость охлаждения водной среды относительно быстрее. Более того, по сравнению с масляной средой изменение температуры воды оказывает большое влияние на характеристики охлаждения водной среды. При тех же условиях термообработки величина деформации маслянистой среды после закалки относительно водной среды должна быть относительно небольшой и стабильной.