ความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการบำบัดความร้อนการดำเนินงานและการเสียรูปคืออะไร?

ในระหว่างการบำบัดความร้อนของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมปัญหาต่าง ๆ มักพบได้ทั่วไปเช่น:

-การจัดวางชิ้นส่วน: สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเสียรูปของส่วนมักเกิดจากการกำจัดความร้อนไม่เพียงพอโดยสื่อดับในอัตราที่เร็วพอที่จะบรรลุคุณสมบัติเชิงกลที่ต้องการ

-Rapid Heating: สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดการเสียรูปความร้อน การจัดวางชิ้นส่วนที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความร้อน

-ความร้อนสูง: สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การละลายบางส่วนหรือการหลอมละลายยูเทคติก

-การปรับสเกลพื้นผิว/ออกซิเดชันอุณหภูมิสูง

-การรักษาอายุมากเกินไปหรือไม่เพียงพอซึ่งทั้งสองอย่างนี้อาจส่งผลให้สูญเสียคุณสมบัติทางกล

-พารามิเตอร์ของเวลา/อุณหภูมิ/การดับที่สามารถทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในคุณสมบัติเชิงกลและ/หรือคุณสมบัติทางกายภาพระหว่างชิ้นส่วนและแบทช์

-ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ไม่ดี, เวลาฉนวนไม่เพียงพอและการระบายความร้อนไม่เพียงพอในระหว่างการรักษาด้วยสารละลายความร้อนสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่เพียงพอ

การบำบัดความร้อนเป็นกระบวนการทางความร้อนที่สำคัญในอุตสาหกรรมอลูมิเนียมขอเจาะลึกความรู้ที่เกี่ยวข้องมากขึ้น

1. การรักษา

กระบวนการบำบัดล่วงหน้าที่ปรับปรุงโครงสร้างและบรรเทาความเครียดก่อนที่การดับจะเป็นประโยชน์ในการลดการบิดเบือน โดยทั่วไปแล้วการรักษาก่อนจะเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่าง ๆ เช่นการหลอมการหลอมแบบทรงกลมและการหลอมบรรเทาความเครียดและบางคนก็ใช้การดับและการรักษาอารมณ์หรือการรักษาด้วยปกติ

การหลอมบรรเทาความเครียด: ในระหว่างการตัดเฉือนความเครียดที่ตกค้างสามารถพัฒนาได้เนื่องจากปัจจัยเช่นวิธีการตัดเฉือนการมีส่วนร่วมของเครื่องมือและความเร็วในการตัด การกระจายความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอเหล่านี้สามารถนำไปสู่การบิดเบือนในระหว่างการดับ เพื่อลดผลกระทบเหล่านี้จำเป็นต้องมีการหลอมความเครียดก่อนที่จะต้องดับ อุณหภูมิสำหรับการหลอมบรรเทาความเครียดโดยทั่วไปคือ 500-700 ° C เมื่อให้ความร้อนในตัวกลางอากาศอุณหภูมิ 500-550 ° C ด้วยเวลาถือ 2-3 ชั่วโมงจะถูกใช้เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและ decarburization การบิดเบือนชิ้นส่วนเนื่องจากน้ำหนักตัวเองควรได้รับการพิจารณาในระหว่างการโหลดและขั้นตอนอื่น ๆ จะคล้ายกับการหลอมมาตรฐาน

ก่อนการรักษาความร้อนเพื่อการปรับปรุงโครงสร้าง: ซึ่งรวมถึงการหลอมแบบทรงกลมการดับและการแบ่งเบาบรรเทาการรักษาด้วยการรักษาปกติ

-Spheroidizing การหลอม: จำเป็นสำหรับเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนและเหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมในระหว่างการบำบัดความร้อนโครงสร้างที่ได้รับหลังจากการหลอมแบบทรงกลมมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแนวโน้มการบิดเบือนในระหว่างการดับ โดยการปรับโครงสร้างหลังการหลั่งไหลเราสามารถลดการบิดเบือนเป็นประจำในระหว่างการดับ

-วิธีการรักษาล่วงหน้าอื่น ๆ: วิธีการต่าง ๆ สามารถใช้เพื่อลดการบิดเบือนการดับเช่นการดับและการแบ่งเบาอารมณ์การรักษาปกติ การเลือกการบำบัดล่วงหน้าที่เหมาะสมเช่นการดับและการแบ่งเบาบรรเทาการรักษาปกติการรักษาตามสาเหตุของการบิดเบือนและวัสดุของชิ้นส่วนสามารถลดการบิดเบือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามความระมัดระวังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความเครียดที่เหลืออยู่และความแข็งเพิ่มขึ้นหลังจากการแบ่งเบาบรรเทาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการดับและการรักษาระดับการรักษาความปลอดภัยสามารถลดการขยายตัวในระหว่างการดับสำหรับเหล็กที่มี W และ MN แต่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการลดการเสียรูปสำหรับเหล็กเช่น GCR15

ในการผลิตในทางปฏิบัติการระบุสาเหตุของการดับการบิดเบือนไม่ว่าจะเป็นเพราะความเครียดที่เหลืออยู่หรือโครงสร้างที่ไม่ดีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาที่มีประสิทธิภาพ การหลอมการบรรเทาความเครียดควรดำเนินการเพื่อการบิดเบือนที่เกิดจากความเครียดที่เหลืออยู่ในขณะที่การรักษาเช่นการแบ่งเบาทางที่เปลี่ยนโครงสร้างไม่จำเป็นและในทางกลับกัน จากนั้นเป้าหมายของการลดการบิดเบือนการดับเพื่อลดต้นทุนและให้แน่ใจว่ามีคุณภาพ

2. การดำเนินการทำความร้อน

อุณหภูมิดับ: อุณหภูมิดับส่งผลกระทบต่อการบิดเบือนอย่างมีนัยสำคัญ เราสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ในการลดการเสียรูปโดยการปรับอุณหภูมิดับหรือค่าเผื่อการตัดเฉือนที่สงวนไว้เหมือนกับอุณหภูมิดับเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดการเสียรูปหรือเลือกอย่างสมเหตุสมผล เพื่อลดค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ตามมา ผลกระทบของการดับอุณหภูมิต่อการเปลี่ยนรูปแบบไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ในชิ้นงาน แต่ยังเกี่ยวข้องกับขนาดและรูปร่างของชิ้นงาน เมื่อรูปร่างและขนาดของชิ้นงานแตกต่างกันมากแม้ว่าวัสดุของชิ้นงานจะเหมือนกันแนวโน้มการเปลี่ยนรูปแบบการดับนั้นแตกต่างกันมากและผู้ประกอบการควรให้ความสนใจกับสถานการณ์นี้ในการผลิตจริง

ดับเวลาถือ: การเลือกเวลาถือไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความร้อนอย่างละเอียดและบรรลุความแข็งที่ต้องการหรือคุณสมบัติทางกลหลังจากดับ แต่ยังพิจารณาถึงผลกระทบต่อการบิดเบือน การขยายเวลาการถือครองการถือครองเป็นหลักจะเพิ่มอุณหภูมิดับโดยเฉพาะอย่างยิ่งเด่นชัดสำหรับคาร์บอนสูงและเหล็กโครเมียมสูง

วิธีการโหลด: หากชิ้นงานถูกวางไว้ในรูปแบบที่ไม่สมเหตุสมผลในระหว่างการทำความร้อนมันจะทำให้เกิดการเสียรูปเนื่องจากน้ำหนักของชิ้นงานหรือการเสียรูปเนื่องจากการอัดขึ้นรูปร่วมกันระหว่างชิ้นงานหรือการเสียรูปเนื่องจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอและการระบายความร้อน

วิธีการทำความร้อน: สำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนและแตกต่างกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีองค์ประกอบคาร์บอนสูงและโลหะผสมสูงกระบวนการทำความร้อนที่ช้าและสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ การใช้การอุ่นอุ่นมักจะเป็นสิ่งจำเป็นบางครั้งต้องใช้รอบการอุ่นหลายรอบ สำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ที่ไม่ได้รับการรักษาอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการอุ่นการใช้เตาต้านทานกล่องด้วยความร้อนแบบควบคุมสามารถลดการบิดเบือนที่เกิดจากการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว

3. การดำเนินการระบายความร้อน

การดับการเสียรูปเป็นหลักเป็นผลมาจากกระบวนการทำความเย็น การเลือกที่เหมาะสมการเลือกสื่อการทำงานที่มีทักษะและแต่ละขั้นตอนของกระบวนการระบายความร้อนมีผลโดยตรงต่อการปราบปรามการเสียรูป

การเลือกปานกลาง: ในขณะที่มั่นใจว่าการโพสต์ความแข็งที่ต้องการสื่อการดับลงควรเป็นที่ต้องการเพื่อลดการบิดเบือน ใช้สื่ออ่างอาบน้ำอุ่นเพื่อทำความเย็น (เพื่ออำนวยความสะดวกในการยืดในขณะที่ชิ้นส่วนยังคงร้อน) หรือแม้กระทั่งการระบายความร้อนด้วยอากาศ สื่อที่มีอัตราการระบายความร้อนระหว่างน้ำและน้ำมันยังสามารถเปลี่ยนสื่อคู่น้ำมันได้

-การดับความร้อนด้วยอากาศ: การดับอากาศเย็นนั้นมีประสิทธิภาพในการลดการเปลี่ยนรูปแบบของเหล็กความเร็วสูง, เหล็กแม่พิมพ์โครเมียมและเหล็กกล้าแบบไมโครระบายความร้อนด้วยอากาศ สำหรับเหล็ก 3CR2W8V ที่ไม่ต้องการความแข็งสูงหลังจากดับการดับอากาศสามารถใช้เพื่อลดการเสียรูปโดยการปรับอุณหภูมิดับอย่างเหมาะสม

- น้ำมันระบายความร้อนและดับ: น้ำมันเป็นสื่อดับที่มีอัตราการระบายความร้อนต่ำกว่าน้ำมาก แต่สำหรับชิ้นงานที่มีความแข็งสูงขนาดเล็กรูปร่างที่ซับซ้อนและแนวโน้มการเสียรูปขนาดใหญ่อัตราการระบายความร้อนของน้ำมันสูงเกินไป แต่สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดเล็ก การชุบแข็งอัตราการระบายความร้อนของน้ำมันไม่เพียงพอ เพื่อแก้ปัญหาความขัดแย้งข้างต้นและใช้ประโยชน์จากการดับน้ำมันอย่างเต็มที่เพื่อลดการเปลี่ยนรูปแบบของชิ้นงานผู้คนได้ใช้วิธีการปรับอุณหภูมิน้ำมันและเพิ่มอุณหภูมิดับเพื่อขยายการใช้น้ำมัน

- เปลี่ยนอุณหภูมิของน้ำมันดับ: การใช้อุณหภูมิน้ำมันเดียวกันสำหรับการดับเพื่อลดการเสียรูปแบบดับยังคงมีปัญหาต่อไปนี้นั่นคือเมื่ออุณหภูมิน้ำมันต่ำการเปลี่ยนรูปแบบดับยังคงมีขนาดใหญ่และเมื่ออุณหภูมิน้ำมันสูงมันเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่า ชิ้นงานหลังจากดับความแข็ง ภายใต้ผลรวมของรูปร่างและวัสดุของชิ้นงานบางชิ้นการเพิ่มอุณหภูมิของการดับน้ำมันอาจเพิ่มการเสียรูป ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดอุณหภูมิน้ำมันของน้ำมันดับหลังจากผ่านการทดสอบตามเงื่อนไขที่แท้จริงของวัสดุชิ้นงานขนาดและรูปร่างหน้าตัด

เมื่อใช้น้ำมันร้อนสำหรับการดับเพื่อหลีกเลี่ยงไฟที่เกิดจากอุณหภูมิน้ำมันสูงที่เกิดจากการดับและการระบายความร้อนอุปกรณ์ดับเพลิงที่จำเป็นควรติดตั้งใกล้กับถังน้ำมัน นอกจากนี้ควรทำการทดสอบดัชนีคุณภาพของน้ำมันดับเป็นประจำและควรเติมน้ำมันใหม่หรือเปลี่ยนในเวลา

- เพิ่มอุณหภูมิดับ: วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นงานเหล็กคาร์บอนตัดขวางขนาดเล็กและชิ้นงานเหล็กโลหะผสมที่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการความแข็งได้หลังจากความร้อนและการเก็บรักษาความร้อนที่อุณหภูมิดับปกติและการดับน้ำมัน โดยการเพิ่มอุณหภูมิดับอย่างเหมาะสมจากนั้นการดับน้ำมันผลของการชุบแข็งและลดการเสียรูปสามารถทำได้ เมื่อใช้วิธีการนี้เพื่อดับควรใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันปัญหาเช่นการหยาบของเมล็ดการลดคุณสมบัติเชิงกลและอายุการใช้งานของชิ้นงานเนื่องจากอุณหภูมิดับที่เพิ่มขึ้น

- การจำแนกประเภทและ austempering: เมื่อความแข็งในการดับสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดการออกแบบการจำแนกประเภทและ Austempering ของสื่ออ่างน้ำร้อนควรใช้อย่างเต็มที่เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดการเสียรูปแบบดับ วิธีนี้ยังมีประสิทธิภาพสำหรับการแข็งตัวต่ำเหล็กโครงสร้างคาร์บอนขนาดเล็กและเหล็กกล้าเครื่องมือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กตายที่ประกอบด้วยโครเมียมและชิ้นงานเหล็กความเร็วสูงที่มีความทนทานสูง การจำแนกประเภทของอาหารอ่างน้ำร้อนและวิธีการระบายความร้อนของ Austempering เป็นวิธีการดับขั้นพื้นฐานสำหรับเหล็กประเภทนี้ ในทำนองเดียวกันมันยังมีประสิทธิภาพสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนเหล่านั้นและเหล็กกล้าโครงสร้างอัลลอยด์ต่ำซึ่งไม่ต้องการความแข็งในระดับสูง

เมื่อดับด้วยอ่างอาบน้ำร้อนปัญหาต่อไปนี้ควรให้ความสนใจกับ:

อันดับแรกเมื่อใช้อ่างน้ำมันสำหรับการให้คะแนนและการดับแบบอุณหภูมิความร้อนอุณหภูมิน้ำมันควรถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการเกิดไฟไหม้

ประการที่สองเมื่อดับด้วยเกรดเกลือไนเตรตถังเกลือไนเตรตควรติดตั้งเครื่องมือที่จำเป็นและอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำ สำหรับข้อควรระวังอื่น ๆ โปรดดูข้อมูลที่เกี่ยวข้องและจะไม่ทำซ้ำที่นี่

ประการที่สามอุณหภูมิอุณหภูมิความร้อนควรถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดในระหว่างการดับแบบอุณหภูมิความร้อน อุณหภูมิสูงหรือต่ำไม่เอื้อต่อการลดการเสียรูปดับ นอกจากนี้ในช่วง Austempering ควรเลือกวิธีการแขวนของชิ้นงานเพื่อป้องกันการเสียรูปที่เกิดจากน้ำหนักของชิ้นงาน

ประการที่สี่เมื่อใช้ความร้อนใต้พิภพหรือการดับอย่างให้คะแนนเพื่อแก้ไขรูปร่างของชิ้นงานในขณะที่มันร้อนเครื่องมือและการติดตั้งควรติดตั้งอย่างสมบูรณ์และการกระทำควรจะรวดเร็วในระหว่างการดำเนินการ ป้องกันผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อคุณภาพการดับของชิ้นงาน

การดำเนินการระบายความร้อน: การใช้งานที่มีทักษะในระหว่างกระบวนการทำความเย็นมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการปราบปรามการปราบปรามโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สื่อการชุบน้ำหรือน้ำมัน

-ทิศทางแก้ไขของการเข้าปานกลาง: โดยทั่วไปแล้วชิ้นงานที่มีความสมดุลแบบสมมาตรหรือความยาวเหมือนก้านควรจะดับในแนวตั้งลงในสื่อ ชิ้นส่วนที่ไม่สมมาตรสามารถดับในมุมได้ ทิศทางที่ถูกต้องมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนอย่างสม่ำเสมอในทุกส่วนด้วยพื้นที่ระบายความร้อนที่ช้าลงเข้าสู่สื่อก่อนตามด้วยส่วนการระบายความร้อนที่เร็วขึ้น การพิจารณารูปร่างของชิ้นงานและอิทธิพลที่มีต่อความเร็วในการระบายความร้อนนั้นมีความสำคัญในทางปฏิบัติ

-การเคลื่อนไหวของชิ้นงานในสื่อดับ: ชิ้นส่วนระบายความร้อนช้าควรเผชิญกับสื่อดับ ชิ้นงานที่มีรูปร่างแบบสมมาตรควรเป็นไปตามเส้นทางที่สมดุลและสม่ำเสมอในตัวกลางรักษาแอมพลิจูดขนาดเล็กและการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว สำหรับชิ้นงานที่บางและยาวความเสถียรในระหว่างการดับเป็นสิ่งสำคัญ หลีกเลี่ยงการแกว่งและพิจารณาใช้แคลมป์แทนการเชื่อมสายเพื่อการควบคุมที่ดีขึ้น

-ความเร็วในการดับ: ชิ้นงานควรดับอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานที่มีลักษณะคล้ายแท่งบาง ๆ ความเร็วในการดับที่ช้าลงสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนรูปแบบที่เพิ่มขึ้นและความแตกต่างในการเสียรูประหว่างส่วนที่ดับในเวลาที่ต่างกัน

-ควบคุมความเย็น: สำหรับชิ้นงานที่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในขนาดหน้าตัดปกป้องส่วนการระบายความร้อนที่เร็วขึ้นด้วยวัสดุเช่นเชือกแร่ใยหินหรือแผ่นโลหะเพื่อลดอัตราการระบายความร้อนและบรรลุการระบายความร้อนสม่ำเสมอ

-ความเย็นในน้ำ: สำหรับชิ้นงานส่วนใหญ่ประสบความผิดปกติเนื่องจากความเครียดโครงสร้างให้สั้นลงเวลาเย็นลงในน้ำ สำหรับชิ้นงานส่วนใหญ่ที่อยู่ระหว่างการเสียรูปเนื่องจากความเครียดจากความร้อนให้ขยายเวลาการระบายความร้อนในน้ำเพื่อลดการเปลี่ยนรูปแบบดับ

แก้ไขโดย May Jiang จาก Mat Aluminium