За време на термичката обработка на алуминиум и алуминиумски легури, најчесто се среќаваат различни проблеми, како што се:
-Неправилно поставување на делот: Ова може да доведе до деформација на делот, често поради недоволно отстранување на топлина од страна на медиумот за гаснење со доволно брза брзина за да се постигнат посакуваните механички својства.
-Брзо загревање: Ова може да резултира со термичка деформација; правилното поставување на деловите помага да се обезбеди рамномерно загревање.
-Прегревање: Ова може да доведе до делумно топење или евтектичко топење.
-Површинско лупење/оксидација на висока температура.
-Прекумерна или недоволна обработка на стареење, при што и двете можат да резултираат со губење на механичките својства.
-Флуктуации во временските/температурните/параметрите на гаснење што можат да предизвикаат отстапувања во механичките и/или физичките својства помеѓу деловите и сериите.
-Дополнително, слабата униформност на температурата, недоволното време на изолација и несоодветното ладење за време на термичката обработка на растворот можат да придонесат за несоодветни резултати.
Термичката обработка е клучен термички процес во алуминиумската индустрија, ајде да навлеземе во повеќе поврзани сознанија.
1. Предтретман
Процесите на претходна обработка кои ја подобруваат структурата и го намалуваат стресот пред гаснењето се корисни за намалување на дисторзијата. Пред-третманот обично вклучува процеси како сфероидизирачко жарење и жарење за ослободување од стрес, а некои исто така применуваат гаснење и темперирање или нормализирачки третман.
Жарење за ослободување од стресЗа време на машинската обработка, може да се развијат преостанати напрегања поради фактори како што се методите на обработка, ангажирањето на алатот и брзината на сечење. Нерамномерната распределба на овие напрегања може да доведе до дисторзија за време на гаснењето. За да се ублажат овие ефекти, потребно е жарење за ослободување од напрегање пред гаснењето. Температурата за жарење за ослободување од напрегање е генерално 500-700°C. При загревање во воздушен медиум, се користи температура од 500-550°C со време на задржување од 2-3 часа за да се спречи оксидација и декарбуризација. Делумната дисторзија поради сопствената тежина треба да се земе предвид за време на оптоварувањето, а другите процедури се слични на стандардното жарење.
Третман за претходно загревање за подобрување на структурата: Ова вклучува сфероидизирачко жарење, калење и калење, нормализирање на третманот.
-Сфероидизирачко жарењеОд суштинско значење за јаглеродниот челик за алати и легираниот челик за алати за време на термичката обработка, структурата добиена по сфероидизирачкото жарење значително влијае на трендот на дисторзија за време на калењето. Со прилагодување на структурата по жарењето, може да се намали редовната дисторзија за време на калењето.
-Други методи за претходен третманМоже да се применат различни методи за намалување на дисторзијата предизвикана од гаснење, како што се гаснење и калење, нормализирање на третманот. Изборот на соодветни претходни третмани како што се гаснење и калење, нормализирање на третманот врз основа на причината за дисторзијата и материјалот на делот може ефикасно да ја намали дисторзијата. Сепак, потребна е претпазливост при преостанатите напрегања и зголемувањето на тврдоста по калењето, особено третманот за гаснење и калење може да ја намали експанзијата за време на гаснењето за челици што содржат W и Mn, но има мал ефект врз намалувањето на деформацијата за челици како што е GCr15.
Во практичното производство, идентификувањето на причината за дисторзијата предизвикана од гаснење, без разлика дали се должи на преостанати напрегања или лоша структура, е од суштинско значење за ефикасен третман. Жарењето за ослободување од стрес треба да се спроведе за дисторзија предизвикана од преостанати напрегања, додека третманите како калење што ја менуваат структурата не се неопходни и обратно. Само тогаш може да се постигне целта за намалување на дисторзијата предизвикана од гаснење за да се намалат трошоците и да се обезбеди квалитет.
2. Работа со гаснење на греењето
Температура на гаснењеТемпературата на гаснење значително влијае на дисторзијата. Целта на намалување на деформацијата можеме да ја постигнеме со прилагодување на температурата на гаснење, или резервираниот додаток за обработка е ист како и температурата на гаснење за да се постигне целта на намалување на деформацијата, или разумно да го избереме и резервираме додатокот за обработка и температурата на гаснење по тестовите за термичка обработка, со цел да го намалиме дополнителниот додаток за обработка. Ефектот на температурата на гаснење врз деформацијата на гаснење не е поврзан само со материјалот што се користи во обработуваното парче, туку е поврзан и со големината и обликот на обработуваното парче. Кога обликот и големината на обработуваното парче се многу различни, иако материјалот на обработуваното парче е ист, трендот на деформација на гаснење е сосема различен, и операторот треба да обрне внимание на оваа ситуација во реалното производство.
Време на задржување на гаснењеИзборот на времето на задржување не само што обезбедува темелно загревање и постигнување на посакуваната тврдост или механички својства по гаснењето, туку го зема предвид и нејзиниот ефект врз дисторзијата. Продолжувањето на времето на задржување на гаснењето значително ја зголемува температурата на гаснење, особено изразено кај челик со висока содржина на јаглерод и хром.
Методи на вчитувањеДоколку работниот дел е поставен во неразумна форма за време на загревањето, тоа ќе предизвика деформација поради тежината на работниот дел или деформација поради меѓусебно истиснување помеѓу работните парчиња или деформација поради нерамномерно загревање и ладење поради прекумерно редење на работните парчиња.
Метод на загревањеЗа работни парчиња со сложена форма и различна дебелина, особено оние со елементи со висока содржина на јаглерод и легури, бавниот и рамномерен процес на загревање е клучен. Користењето на претходно загревање е често неопходно, што понекогаш бара повеќе циклуси на претходно загревање. За поголеми работни парчиња кои не се ефикасно третирани преку претходно загревање, користењето на печка со отпор во кутија со контролирано загревање може да ја намали дисторзијата предизвикана од брзото загревање.
3. Работа на ладење
Деформацијата при гаснење првенствено е резултат на процесот на ладење. Правилниот избор на медиум за гаснење, вештото ракување и секој чекор од процесот на ладење директно влијаат на деформацијата при гаснење.
Избор на медиум за гаснењеДодека се обезбедува посакуваната тврдост по гаснењето, треба да се претпочитаат поблаги медиуми за гаснење за да се минимизира дисторзијата. Се препорачува употреба на загреани медиуми за ладење (за да се олесни исправувањето додека делот е сè уште топол) или дури и воздушно ладење. Медиумите со стапки на ладење помеѓу вода и масло, исто така, можат да ги заменат двојните медиуми вода-масло.
—Гасилување со воздушно ладењеГасењето со воздушно ладење е ефикасно за намалување на деформацијата при калење на брзорезниот челик, хромираниот челик за калап и микродеформацискиот челик со воздушно ладење. За челикот 3Cr2W8V кој не бара висока тврдост по калењето, калењето со воздух може да се користи и за намалување на деформацијата со правилно прилагодување на температурата на калење.
— Ладење и гаснење на маслоМаслото е медиум за гаснење со многу помала брзина на ладење од водата, но за оние работни парчиња со висока стврдливост, мали димензии, комплексен облик и голема тенденција на деформација, брзината на ладење на маслото е превисока, но за работни парчиња со мали димензии, но слаба стврдливост, брзината на ладење на маслото е недоволна. За да се решат горенаведените противречности и целосно да се искористи гаснењето со масло за да се намали деформацијата на гаснењето на работните парчиња, луѓето усвоиле методи за прилагодување на температурата на маслото и зголемување на температурата на гаснење за да се прошири употребата на маслото.
— Промена на температурата на маслото за гаснењеКористењето на истата температура на маслото за калење за намалување на деформацијата на калење сè уште има следниве проблеми, односно кога температурата на маслото е ниска, деформацијата на калење е сè уште голема, а кога температурата на маслото е висока, тешко е да се обезбеди тврдост на работното парче по калењето. Под комбинираниот ефект на обликот и материјалот на некои работни парчиња, зголемувањето на температурата на маслото за калење може да ја зголеми и неговата деформација. Затоа, многу е важно да се одреди температурата на маслото за калење по положувањето на тестот според реалните услови на материјалот на работното парче, големината на напречниот пресек и обликот.
При употреба на врело масло за гаснење, за да се избегне пожар предизвикан од висока температура на маслото предизвикана од гаснење и ладење, во близина на резервоарот за масло треба да се опреми потребната противпожарна опрема. Покрај тоа, индексот на квалитет на маслото за гаснење треба редовно да се тестира, а новото масло треба да се надополнува или заменува навреме.
— Зголемете ја температурата на гаснењеОвој метод е погоден за обработени парчиња од јаглероден челик со мал пресек и малку поголеми обработени парчиња од легиран челик кои не можат да ги исполнат барањата за тврдост по загревањето и зачувувањето на топлината при нормални температури на гаснење и гаснење со масло. Со соодветно зголемување на температурата на гаснење, а потоа и гаснење со масло, може да се постигне ефект на стврднување и намалување на деформацијата. При користење на овој метод за гаснење, треба да се внимава да се спречат проблеми како што се згрутчување на зрната, намалување на механичките својства и работниот век на обработениот дел поради зголемена температура на гаснење.
—Класификација и строга контролаКога тврдоста на калење може да ги задоволи барањата за дизајн, класификацијата и калењето на медиумот за топла бања треба целосно да се искористат за да се постигне целта на намалување на деформацијата на калење. Овој метод е исто така ефикасен за ниско стврднувачки јаглероден конструкциски челик со мал пресек и челик за алати, особено за обработливи парчиња од челик за калење што содржат хром и челик за брзо производство со висока стврднливост. Класификацијата на медиумот за топла бања и методот на ладење на калење се основните методи на калење за овој вид челик. Слично на тоа, тој е ефикасен и за оние јаглеродни челици и нисколегирани конструкциски челици на кои не им е потребна висока тврдост на калење.
При гаснење со топла бања, треба да се обрне внимание на следниве прашања:
Прво, кога се користи маслена бања за градирање и изотермно гаснење, температурата на маслото треба строго да се контролира за да се спречи појава на пожар.
Второ, при гаснење со нитратни соли, резервоарот за нитратна сол треба да биде опремен со потребните инструменти и уреди за ладење со вода. За други мерки на претпазливост, ве молиме погледнете ги релевантните информации и нема да ги повторуваме овде.
Трето, изотермната температура треба строго да се контролира за време на изотермното калење. Високата или ниската температура не е погодна за намалување на деформацијата при калење. Покрај тоа, за време на калењето, методот на закачување на работното парче треба да се избере за да се спречи деформација предизвикана од тежината на работното парче.
Четврто, кога се користи изотермно или градуирано калење за корекција на обликот на обработуваниот дел додека е топол, алатите и прицврстувачите треба да бидат целосно опремени, а дејството треба да биде брзо за време на работата. Спречување на негативни ефекти врз квалитетот на калење на обработуваниот дел.
Работа на ладењеВештото работење за време на процесот на ладење има значително влијание врз деформацијата при гаснење, особено кога се користат медиуми за гаснење со вода или масло.
-Точна насока на внесување на медиум за гаснењеТипично, симетрично избалансираните или издолжените прачки-слични работни парчиња треба да се калат вертикално во медиумот. Асиметричните делови може да се калат под агол. Точната насока има за цел да обезбеди рамномерно ладење низ сите делови, при што побавните области за ладење прво влегуваат во медиумот, а потоа следат делови со побрзо ладење. Разгледувањето на обликот на работниот дел и неговото влијание врз брзината на ладење е од витално значење во пракса.
-Движење на работните парчиња во медиум за гаснењеДеловите што бавно се ладат треба да бидат свртени кон медиумот за гаснење. Симетрично обликуваните работни парчиња треба да следат избалансирана и униформна патека во медиумот, одржувајќи мала амплитуда и брзо движење. За тенки и издолжени работни парчиња, стабилноста за време на гаснењето е клучна. Избегнувајте нишање и размислете за употреба на стеги наместо жичено врзување за подобра контрола.
-Брзина на гаснењеРаботните парчиња треба брзо да се гаснат. Особено за тенки, слични на прачки, побавните брзини на гаснење можат да доведат до зголемена деформација на свиткување и разлики во деформацијата помеѓу деловите гаснети во различно време.
-Контролирано ладењеЗа работни парчиња со значителни разлики во големината на напречниот пресек, заштитете ги деловите што побрзо се ладат со материјали како што се азбестно јаже или метални лимови за да се намали нивната брзина на ладење и да се постигне рамномерно ладење.
-Време на ладење во водаЗа работни парчиња кои главно доживуваат деформација поради структурен стрес, скратете го времето на ладење во вода. За работни парчиња кои првенствено доживуваат деформација поради термички стрес, продолжете го времето на ладење во вода за да ја намалите деформацијата предизвикана од гаснење.
Уредено од Меј Џијанг од MAT Aluminum
Време на објавување: 21 февруари 2024 година
