Rollen til varmebehandling av aluminium er å forbedre materialenes mekaniske egenskaper, eliminere restspenninger og forbedre metallenes maskinbearbeidbarhet. I henhold til de ulike formålene med varmebehandling kan prosessene deles inn i to kategorier: forvarmebehandling og sluttbehandling.
Formålet med forvarmingsbehandling er å forbedre prosesseringsytelsen, eliminere indre spenninger og forberede en god metallografisk struktur for endelig varmebehandling. Varmebehandlingsprosessen inkluderer gløding, normalisering, aldring, bråkjøling og anløping, og så videre.
1) Gløding og normalisering
Gløding og normalisering brukes til varmbearbeidede aluminiumsblankmaterialer. Karbonstål og legert stål med et karboninnhold på over 0,5 % glødes ofte for å redusere hardheten og gjøre det lettere å skjære; karbonstål og legert stål med et karboninnhold på mindre enn 0,5 % brukes for å unngå at det fester seg til kniven når hardheten er for lav. Og det brukes normaliseringsbehandling. Gløding og normalisering kan fortsatt forbedre kornet og den jevne strukturen, og forberede den påfølgende varmebehandlingen. Gløding og normalisering arrangeres vanligvis etter at blanket er produsert og før grovmaskinering.
2) Aldringsbehandling
Aldringsbehandling brukes hovedsakelig for å eliminere den indre spenningen som genereres i emneproduksjon og maskinering.
For å unngå for stor transportbelastning er det tilstrekkelig å gjennomføre én aldringsbehandling før ferdigbehandling av deler med generell presisjon. For deler med høye presisjonskrav, som for eksempel boksen til jiggboremaskinen osv., bør det imidlertid gjennomføres to eller flere aldringsprosedyrer. Enkle deler trenger vanligvis ikke aldringsbehandling.
I tillegg til støpegods, for noen presisjonsdeler med dårlig stivhet, som for eksempel presisjonsskruer, arrangeres det ofte flere aldringsbehandlinger mellom grovmaskinering og halvferdig overflatebehandling for å eliminere den indre spenningen som genereres under bearbeiding og stabilisere bearbeidingsnøyaktigheten til delene. For noen akseldeler bør aldringsbehandling også arrangeres etter retting.
3) Herding og tempering
Bråkjøling og anløping refererer til høytemperaturanløping etter bråkjøling. Det kan oppnå en jevn og anløpt sorbittstruktur, som er et preparat for å redusere deformasjon under overflatebråkjøling og nitreringsbehandling. Derfor kan bråkjøling og anløping også brukes som forvarmingsbehandling.
På grunn av de bedre omfattende mekaniske egenskapene til bråkjølings- og herdedelene, kan den også brukes som den endelige varmebehandlingsprosessen for noen deler som ikke krever høy hardhet og slitestyrke.
Formålet med den endelige varmebehandlingen er å forbedre mekaniske egenskaper som hardhet, slitestyrke og styrke. Varmebehandlingsprosessen inkluderer bråkjøling, karburering og bråkjøling, samt nitrering.
1) Slokking
Bråkjøling er delt inn i overflatebråkjøling og totalbråkjøling. Blant disse er overflatebråkjøling mye brukt på grunn av liten deformasjon, oksidasjon og avkulling, og overflatebråkjøling har også fordelene med høy ytre styrke og god slitestyrke, samtidig som den opprettholder god indre seighet og sterk slagfasthet. For å forbedre de mekaniske egenskapene til overflatebråkjølende deler, er varmebehandling som bråkjøling og anløping eller normalisering ofte nødvendig som en forvarmebehandling. Den generelle prosessruten er: stansing, smiing, normalisering, gløding, grovmaskinering, bråkjøling og anløping, halvfinish, overflatebråkjøling, etterbehandling.
2) Karburering og bråkjøling
Karburering og bråkjøling er først å øke karboninnholdet i overflatelaget på delen, og etter bråkjøling oppnår overflatelaget høy hardhet, mens kjernedelen fortsatt opprettholder en viss styrke og høy seighet og plastisitet. Karburering er delt inn i total karburering og delvis karburering. Når delvis karburering utføres, bør det tas anti-lekkasjetiltak for ikke-karburerende deler. Siden karburering og bråkjøling forårsaker stor deformasjon, og karbureringsdybden vanligvis er mellom 0,5 og 2 mm, arrangeres karbureringsprosessen vanligvis mellom halvfinish og etterbehandling.
Prosessruten er generelt: blanking, smiing, normalisering, grovmaskinering, halvfinish, karburering og bråkjøling, etterbehandling. Når den ikke-karburiserte delen av karburerings- og bråkjølingsdelen bruker prosessplanen for å fjerne det overflødige karburiserte laget etter å ha økt marginen, bør prosessen med å fjerne det overflødige karburiserte laget arrangeres etter karburering og bråkjøling, før bråkjøling.
3) Nitreringsbehandling
Nitrering er prosessen med å infiltrere nitrogenatomer i en metalloverflate for å danne et lag med nitrogenholdige forbindelser. Nitreringslaget kan forbedre hardheten, slitestyrken, utmattingsstyrken og korrosjonsmotstanden til overflaten av delen. Siden nitreringbehandlingstemperaturen er lav, er deformasjonen liten, og nitreringslaget er tynt, vanligvis ikke mer enn 0,6 ~ 0,7 mm, bør nitreringprosessen arrangeres så sent som mulig. For å redusere deformasjonen under nitrering kreves det vanligvis høytemperaturherding for spenningsavlastning.
Redigert av May Jiang fra MAT Alumin
Publisert: 04.09.2023
