กระบวนการบำบัดความร้อนในการแปรรูปอลูมิเนียม

1) การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐาน

การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานใช้สำหรับวัสดุเปล่าอะลูมิเนียมงานร้อน เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.5% มักจะผ่านการอบอ่อนเพื่อลดความแข็งและตัดง่าย เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.5% ถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการเกาะติดกับมีดเมื่อมีความแข็งต่ำเกินไป และใช้การรักษาแบบปกติ การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานยังคงสามารถปรับเกรนและโครงสร้างที่สม่ำเสมอได้ และเตรียมการสำหรับการบำบัดความร้อนในภายหลัง โดยปกติแล้วการหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานจะถูกจัดเตรียมหลังจากการผลิตช่องว่างและก่อนการตัดเฉือนหยาบ

2) การรักษาผู้สูงอายุ

การรักษาความชราส่วนใหญ่จะใช้เพื่อขจัดความเครียดภายในที่เกิดขึ้นจากการผลิตและการตัดเฉือนเปล่า

เพื่อหลีกเลี่ยงภาระงานในการขนส่งที่มากเกินไป สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำทั่วไป ก็เพียงพอแล้วที่จะจัดให้มีการบำบัดการเสื่อมสภาพก่อนการตกแต่งขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น กล่องของเครื่องคว้านจิ๊ก ฯลฯ ควรมีการเตรียมกระบวนการบ่มสองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอน ชิ้นส่วนที่เรียบง่ายโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการดูแลรักษาตามวัย

นอกเหนือจากการหล่อแล้ว สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำบางชิ้นซึ่งมีความแข็งแกร่งต่ำ เช่น สกรูที่มีความแม่นยำ เพื่อขจัดความเครียดภายในที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผล และทำให้ความแม่นยำในการประมวลผลของชิ้นส่วนมีความเสถียร การบำบัดการเสื่อมสภาพหลายครั้งมักถูกจัดเรียงระหว่างการตัดเฉือนหยาบและการเก็บผิวกึ่งสำเร็จ สำหรับชิ้นส่วนของเพลาบางชิ้น ควรจัดให้มีการดูแลรักษาริ้วรอยหลังกระบวนการยืดผมด้วย

3) การชุบและแบ่งเบาบรรเทา

การดับและการแบ่งเบาบรรเทาหมายถึงการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงหลังจากการดับ สามารถรับโครงสร้างซอร์ไบต์ที่สม่ำเสมอและมีอุณหภูมิ ซึ่งเป็นการเตรียมเพื่อลดการเสียรูปในระหว่างการชุบผิวและการบำบัดไนไตรด์ ดังนั้นการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาจึงสามารถใช้เป็นการอุ่นเครื่องได้

เนื่องจากคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีกว่าของชิ้นส่วนการชุบแข็งและการอบคืนตัว จึงสามารถใช้เป็นกระบวนการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นส่วนบางส่วนที่ไม่ต้องการความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูง

วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็งแรง กระบวนการบำบัดความร้อนประกอบด้วยการชุบแข็ง การเติมคาร์บอนและการชุบแข็ง และการบำบัดไนไตรด์

1) การดับ

การชุบแข็งแบ่งออกเป็นการชุบผิวและการชุบโดยรวม ในหมู่พวกเขา การชุบพื้นผิวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากการเสียรูปเล็กน้อย การเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของคาร์บอน และการชุบพื้นผิวยังมีข้อดีคือมีความแข็งแรงภายนอกสูงและทนต่อการสึกหรอได้ดี ในขณะที่ยังคงรักษาความเหนียวภายในที่ดีและทนต่อแรงกระแทกได้ดี เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วนการชุบผิว การอบชุบด้วยความร้อน เช่น การชุบแข็งและการอบคืนตัว หรือการทำให้เป็นมาตรฐาน มักจำเป็นต้องใช้ในการอบชุบด้วยความร้อนก่อน เส้นทางกระบวนการทั่วไปคือ: การปัดเศษ การปลอม การทำให้เป็นมาตรฐาน การหลอม การตัดเฉือนหยาบ การชุบและแบ่งเบาบรรเทา การเก็บผิวกึ่งสำเร็จ การชุบผิวให้เย็น และการตกแต่งขั้นสุดท้าย

2) การทำให้คาร์บูไรซิ่งและการดับ

การทำคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งคือการเพิ่มปริมาณคาร์บอนในชั้นผิวของชิ้นส่วนก่อน และหลังจากการชุบแข็ง ชั้นพื้นผิวจะมีความแข็งสูง ในขณะที่ส่วนแกนกลางยังคงรักษาความแข็งแรง ความเหนียว และความเป็นพลาสติกไว้ได้ การทำคาร์บูไรซิ่งแบ่งออกเป็นการเติมคาร์บูไรซิ่งโดยรวมและการทำคาร์บูไรซิ่งบางส่วน เมื่อดำเนินการคาร์บูไรซิ่งบางส่วน ควรใช้มาตรการป้องกันการซึมสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่คาร์บูไรซิ่ง เนื่องจากการเติมคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งทำให้เกิดการเสียรูปอย่างมาก และโดยทั่วไปความลึกของการเติมคาร์บูไรซิ่งจะอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 2 มม. กระบวนการคาร์บูไรซิ่งโดยทั่วไปจึงถูกจัดเรียงระหว่างการเก็บผิวกึ่งละเอียดและการเก็บผิวละเอียด

เส้นทางของกระบวนการโดยทั่วไป ได้แก่ การปั๊มขึ้นรูป การตีขึ้นรูป การทำให้เป็นมาตรฐาน การตัดเฉือนหยาบ การเก็บผิวกึ่งละเอียด การทำให้คาร์บอนและการชุบแข็ง การเก็บผิวละเอียด เมื่อส่วนที่ไม่เป็นคาร์บูไรซ์ของชิ้นส่วนคาร์บูไรซิ่งและการดับใช้แผนกระบวนการในการเอาชั้นคาร์บูไรซ์ส่วนเกินออกหลังจากเพิ่มระยะขอบแล้ว ควรจัดเตรียมกระบวนการเอาชั้นคาร์บูไรซ์ส่วนเกินออกหลังจากการคาร์บูไรซ์และการดับก่อนที่จะดับ

3) การบำบัดไนไตรดิ้ง

ไนไตรดิ้งเป็นกระบวนการแทรกซึมอะตอมไนโตรเจนเข้าไปในพื้นผิวโลหะเพื่อให้ได้ชั้นของสารประกอบที่มีไนโตรเจน ชั้นไนไตรด์สามารถปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ความแข็งแรงเมื่อยล้า และความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวของชิ้นส่วน เนื่องจากอุณหภูมิในการบำบัดไนไตรด์ต่ำ การเสียรูปจึงมีน้อย และชั้นไนไตรด์บาง โดยทั่วไปจะไม่เกิน 0.6~0.7 มม. จึงควรจัดกระบวนการไนไตรด์ให้ช้าที่สุด เพื่อลดการเสียรูประหว่างการทำไนไตรดิ้ง โดยทั่วไปจะต้องอบคืนอุณหภูมิที่อุณหภูมิสูงเพื่อบรรเทาความเครียด

เรียบเรียงโดย May Jiang จาก MAT Alumin