Ролята на топлинната обработка на алуминия е да подобри механичните свойства на материалите, да елиминира остатъчното напрежение и да подобри обработваемостта на металите. Според различните цели на топлинната обработка, процесите могат да бъдат разделени на две категории: предварителна топлинна обработка и крайна топлинна обработка.
Целта на предварителната топлинна обработка е да подобри производителността на обработката, да елиминира вътрешното напрежение и да подготви добра металографска структура за крайна топлинна обработка. Неговият процес на топлинна обработка включва отгряване, нормализиране, стареене, закаляване и темпериране и т.н.
1) Отгряване и нормализиране
Отгряването и нормализирането се използват за горещо обработен алуминиев материал за заготовки. Въглеродната стомана и легираната стомана със съдържание на въглерод над 0,5% често се отгряват, за да се намали тяхната твърдост и лесно да се режат; въглеродна стомана и легирана стомана със съдържание на въглерод под 0,5% се използват, за да се избегне залепването по ножа, когато твърдостта е твърде ниска. И използвайте нормализиращо лечение. Отгряването и нормализирането все още могат да рафинират зърното и еднаквата структура и да подготвят за последващата топлинна обработка. Отгряването и нормализирането обикновено се организират след производството на заготовката и преди грубата обработка.
2) Лечение на стареене
Обработката със стареене се използва главно за елиминиране на вътрешното напрежение, генерирано при производството на заготовки и машинната обработка.
За да се избегне прекомерно натоварване при транспортиране, за части с обща прецизност е достатъчно да се организира една обработка на стареене преди довършване. Въпреки това, за части с високи изисквания за прецизност, като например кутията на машината за пробиване и др., трябва да се организират две или няколко процедури за обработка на стареене. Простите части обикновено не се нуждаят от обработка със стареене.
В допълнение към отливките, за някои прецизни части с ниска твърдост, като например прецизен винт, за да се елиминира вътрешното напрежение, генерирано по време на обработката, и да се стабилизира точността на обработка на частите, често се подреждат многобройни обработки на стареене между груба обработка и полуфинална обработка. За някои части на вала трябва да се организира обработка на стареене след процеса на изправяне.
3) Закаляване и темпериране
охлаждане и темпериране се отнася до високотемпературно темпериране след охлаждане. Може да се получи равномерна и темперирана сорбитна структура, която е подготовка за намаляване на деформацията по време на повърхностно закаляване и обработка с азотиране. Следователно закаляването и темперирането могат да се използват и като предварителна топлинна обработка.
Поради по-добрите всеобхватни механични свойства на частите за закаляване и темпериране, той може да се използва и като окончателен процес на термична обработка за някои части, които не изискват висока твърдост и устойчивост на износване.
Целта на крайната топлинна обработка е да подобри механичните свойства като твърдост, устойчивост на износване и здравина. Неговият процес на топлинна обработка включва закаляване, карбуризиране и закаляване и обработка с азотиране.
1) Закаляване
Закаляването се разделя на повърхностно закаляване и цялостно закаляване. Сред тях повърхностното закаляване се използва широко поради малката си деформация, окисление и обезвъглеродяване, а повърхностното закаляване също има предимствата на висока външна якост и добра устойчивост на износване, като същевременно поддържа добра вътрешна издръжливост и силна устойчивост на удар. За да се подобрят механичните свойства на частите за повърхностно закаляване, често се изисква топлинна обработка като закаляване и темпериране или нормализиране като предварителна топлинна обработка. Общият му процес е: заготовка, коване, нормализиране, отгряване, груба обработка, закаляване и отвръщане, полуфинална обработка, закаляване на повърхността, довършителни работи.
2) Карбуризиране и закаляване
Карбуризирането и закаляването е първо да се увеличи съдържанието на въглерод в повърхностния слой на детайла и след охлаждането повърхностният слой получава висока твърдост, докато основната част все още поддържа определена якост и висока якост и пластичност. Карбуризирането се разделя на цялостно карбуризиране и частично карбуризиране. Когато се извършва частично карбуризиране, трябва да се вземат мерки срещу просмукване за части, които не се карбуризират. Тъй като карбуризирането и закаляването причиняват голяма деформация и дълбочината на карбуризиране обикновено е между 0,5 и 2 mm, процесът на карбуризиране обикновено се подрежда между полуобработка и довършителна обработка.
Маршрутът на процеса обикновено е: заготовка, коване, нормализиране, груба обработка, полуфинална обработка, карбуризиране и закаляване, довършителни работи. Когато некарбюризираната част на частта за карбуризиране и закаляване приеме плана на процеса за отстраняване на излишния карбуризиран слой след увеличаване на границата, процесът на отстраняване на излишния карбуризиран слой трябва да се организира след карбуризиране и охлаждане, преди охлаждане.
3) Азотиране
Азотирането е процес на инфилтриране на азотни атоми в метална повърхност за получаване на слой от азотсъдържащи съединения. Азотиращият слой може да подобри твърдостта, устойчивостта на износване, якостта на умора и устойчивостта на корозия на повърхността на детайла. Тъй като температурата на обработка на азотиране е ниска, деформацията е малка и слоят на азотиране е тънък, обикновено не повече от 0,6 ~ 0,7 mm, процесът на азотиране трябва да се организира възможно най-късно. За да се намали деформацията по време на азотиране, обикновено е необходимо темпериране при висока температура за облекчаване на напрежението.
Редактирано от May Jiang от MAT Alumin
Време на публикуване: 04 септември 2023 г
