Under varmebehandlingen av aluminium og aluminiumslegeringer oppstår det ofte forskjellige problemer, for eksempel:
-Proper delplassering: Dette kan føre til deldeformasjon, ofte på grunn av utilstrekkelig varmefjerning av slukkingsmediet med en rask nok hastighet til å oppnå de ønskede mekaniske egenskapene.
-Rapid oppvarming: Dette kan resultere i termisk deformasjon; Riktig delplassering hjelper deg med å sikre jevn oppvarming.
-Overheating: Dette kan føre til delvis smelting eller eutektisk smelting.
-Surface skalering/oksidasjon av høy temperatur.
-Ekunder eller utilstrekkelig aldringsbehandling, som begge kan føre til tap av mekaniske egenskaper.
-Fluktasjoner i tid/temperatur/slukende parametere som kan forårsake avvik i mekaniske og/eller fysiske egenskaper mellom deler og partier.
-Tilsetning, dårlig temperaturenhet, utilstrekkelig isolasjonstid og utilstrekkelig avkjøling under oppløsningens varmebehandling, kan alle bidra til utilstrekkelige resultater.
Varmebehandling er en avgjørende termisk prosess i aluminiumsindustrien, la oss fordype mer relatert kunnskap.
1. Forbehandling
Forbehandlingsprosesser som forbedrer strukturen og lindrer stress før slukking er gunstig for å redusere forvrengning. Forbehandling involverer typisk prosesser som sfæroidisering av annealing og stressavlastning annealing, og noen tar også i bruk slukking og temperering eller normalisering av behandlingen.
Stressavlastning annealing: Under maskinering kan gjenværende spenninger utvikle seg på grunn av faktorer som maskineringsmetoder, verktøyets engasjement og skjærehastigheter. Ujevn fordeling av disse påkjenningene kan føre til forvrengning under slukking. For å dempe disse effektene, er anledning av stressavlastning før slukking er nødvendig. Temperaturen for annealing av stressavlastning er vanligvis 500-700 ° C. Ved oppvarming i et luftmedium brukes en temperatur på 500-550 ° C med en holdetid på 2-3 timer for å forhindre oksidasjon og dekarburisering. Delforvrengning på grunn av egenvekt bør vurderes under belastning, og andre prosedyrer ligner på standard annealing.
Forvarmbehandling for strukturforbedring: Dette inkluderer sfæroidisering av annealing, slukking og temperering, normalisering av behandlingen.
-Sfereroidisering av annealing: Essensielt for karbonverktøystål og legeringsverktøystål under varmebehandling, påvirker strukturen oppnådd etter sfæroidisering av annealing betydelig forvrengningstrenden under slukking. Ved å justere den etteranklysende strukturen, kan man redusere regelmessig forvrengning under slukking.
-ANGE forbehandlingsmetoder: Ulike metoder kan brukes for å redusere slukking av forvrengning, for eksempel slukking og temperering, normalisering av behandlingen. Å velge passende forbehandling som slukking og temperering, normalisering av behandling basert på årsaken til forvrengning og materialet i delen kan effektivt redusere forvrengning. Imidlertid er forsiktighet nødvendig for restspenninger og hardhet øker etter temperering, spesielt slukking og tempereringsbehandling kan redusere utvidelsen under slukking for stål som inneholder W og MN, men har liten effekt på å redusere deformasjon for stål som GCR15.
I praktisk produksjon er det viktig å identifisere årsaken til å slukke forvrengning, enten det skyldes restspenninger eller dårlig struktur. Stressavlastning annealing bør utføres for forvrengning forårsaket av restspenninger, mens behandlinger som temperering som endrer strukturen ikke er nødvendige, og omvendt. Først da kan målet om å redusere slukking av forvrengning oppnås for å senke kostnadene og sikre kvalitet.
2. Kortvarming
Slukende temperatur: Avslukningstemperaturen påvirker forvrengningen betydelig. Vi kan oppnå formålet med å redusere deformasjonen ved å justere slukningstemperaturen, eller det reserverte maskineringsgodtgjørelsen er det samme som slukningstemperaturen for å oppnå formålet med å redusere deformasjon, eller rimelig valgt og reservert maskineringskvulling og den slukketemperaturen etter varmebehandlingstester , for å redusere det påfølgende maskineringsgodtgjørelsen. Effekten av slukkingstemperatur på slukende deformasjon er ikke bare relatert til materialet som brukes i arbeidsstykket, men også relatert til størrelsen og formen på arbeidsstykket. Når formen og størrelsen på arbeidsstykket er veldig forskjellig, selv om materialet i arbeidsstykket er det samme, er den slukende deformasjonstrenden ganske annerledes, og operatøren bør ta hensyn til denne situasjonen i faktisk produksjon.
Slukende holdetid: Utvalget av holdetid sikrer ikke bare grundig oppvarming og oppnå ønsket hardhet eller mekaniske egenskaper etter slukking, men vurderer også effekten på forvrengning. Å utvide quenching -holdetid øker i det vesentlige slukkingstemperaturen, spesielt uttalt for høyt karbon og høyt kromstål.
Lastemetoder: Hvis arbeidsstykket er plassert i en urimelig form under oppvarming, vil det føre til deformasjon på grunn av vekten på arbeidsstykket eller deformasjonen på grunn av gjensidig ekstrudering mellom arbeidsstykkene, eller deformasjon på grunn av ujevn oppvarming og avkjøling på grunn av overdreven stabling av arbeidsstykkene.
Oppvarmingsmetode: For komplekse formede og varierende tykkelsesarbeid, spesielt de med høye karbon- og legeringselementer, er en langsom og jevn oppvarmingsprosess avgjørende. Å bruke forvarming er ofte nødvendig, noen ganger krever flere forvarmingssykluser. For større arbeidsstykker som ikke er effektivt behandlet gjennom forvarming, kan du bruke kassemotstandsovn med kontrollert oppvarming redusere forvrengning forårsaket av rask oppvarming.
3. Kjøleoperasjon
Sluktende deformasjon er først og fremst resultatet av kjøleprosessen. Riktig valg av slukking, dyktig drift og hvert trinn i kjøleprosessen påvirker direkte slukende deformasjon.
Slukende medium utvalg: Mens du sikrer at ønsket hardhet etter sylling, bør mildere slukkende medier foretrekkes å minimere forvrengning. Å bruke oppvarmede bademedier for kjøling (for å lette retting mens delen fremdeles er varm) eller til og med luftkjøling anbefales. Medier med kjølehastigheter mellom vann og olje kan også erstatte doble medier med vannolje.
—Air-kjøling av slukking: Luftkjølende slukking er effektivt for å redusere den slukende deformasjonen av høyhastighetsstål, kromformstål og luftkjølende mikrodeformasjonsstål. For 3CR2W8V -stål som ikke krever høy hardhet etter slukking, kan luftslukking også brukes til å redusere deformasjon ved å justere slukningstemperaturen på riktig måte.
—Oilkjøling og slukking: Olje er et slukende medium med mye lavere avkjølingshastighet enn vann, men for de arbeidsstykkene med høy herdbarhet, liten størrelse, kompleks form og stor deformasjons tendens, er kjølehastigheten for olje for høy, men for arbeidsstykker med liten størrelse, men dårlig herdbarhet, kjølehastigheten for olje er utilstrekkelig. For å løse de ovennevnte motsetningene og utnytte oljeslukking for å redusere den slukende deformasjonen av arbeidsstykker, har folk tatt i bruk metoder for å justere oljetemperatur og øke slukkingstemperaturen for å utvide bruken av olje.
- Bytte temperaturen på slukende olje: Å bruke den samme oljetemperaturen for å slukke for å redusere deformasjon av slukking har fremdeles følgende problemer, det vil si at når oljetemperaturen er lav, er den slukende deformasjonen fortsatt stor, og når oljetemperaturen er høy, er det vanskelig å sikre at arbeidsstykke etter å slukke hardhet. Under den kombinerte effekten av form og materiale fra noen arbeidsstykker, kan det å øke temperaturen på slukende olje også øke deformasjonen. Derfor er det veldig nødvendig å bestemme oljetemperaturen til den slukende oljen etter å ha bestått testen i henhold til de faktiske forholdene for arbeidsstykkets materiale, tverrsnittsstørrelse og form.
Når du bruker varm olje til slukking, for å unngå brann forårsaket av høy oljetemperatur forårsaket av slukking og kjøling, bør nødvendig brannslukking utstyr utstyres i nærheten av oljetanken. I tillegg bør kvalitetsindeksen for slukende olje testes regelmessig, og ny olje bør fylles på eller erstattes i tid.
—Øk den slukkende temperaturen: Denne metoden er egnet for små arbeidsstykker i karbonstål og litt større legeringsstålarbeidstykker som ikke kan oppfylle hardhetskravene etter oppvarming og varmebevaring ved normale slukking av temperaturer og oljeslukking. Ved å øke slukkingstemperaturen og deretter slukking av oljet, kan effekten av herding og redusere deformasjon oppnås. Når du bruker denne metoden for å slukke, bør det utvises forsiktighet for å forhindre problemer som kornheving, reduksjon av mekaniske egenskaper og levetid på arbeidsstykket på grunn av økt slukkingstemperatur.
—Klassifisering og austempering: Når den slukkende hardheten kan oppfylle designkravene, bør klassifiseringen og austempering av det varme bademediet benyttes fullt ut for å oppnå formålet med å redusere slukende deformasjon. Denne metoden er også effektiv for lavherdbarhet, små seksjon karbonstruktur og verktøystål, spesielt kromholdige stålstål og høyhastighetsstålarbeid med høy herdbarhet. Klassifiseringen av varmt bademedium og kjølemetoden for austempering er de grunnleggende slukkemetodene for denne typen stål. Tilsvarende er det også effektivt for de karbonstålene og strukturelle stål med lav legering som ikke krever høy slukkende hardhet.
Når du slukker med et varmt bad, bør følgende problemer bli lagt merke til:
For det første når oljebad brukes til gradering og isotermisk slukking, bør oljetemperaturen strengt kontrolleres for å forhindre forekomst av brann.
For det andre, når du slukker med nitratsaltkarakterer, skal nitratsalttanken være utstyrt med nødvendige instrumenter og vannkjølingsenheter. For andre forholdsregler, se relevant informasjon, og vil ikke gjenta dem her.
For det tredje skal den isotermiske temperaturen kontrolleres strengt under isotermisk slukking. Høy eller lav temperatur bidrar ikke til å redusere slukking av deformasjon. I tillegg, under austempering, bør hengemetoden til arbeidsstykket velges for å forhindre deformasjon forårsaket av vekten på arbeidsstykket.
For det fjerde, når du bruker isotermisk eller gradert slukking for å korrigere formen på arbeidsstykket mens det er varmt, skal verktøyet og inventar være fullt utstyrt, og handlingen skal være rask under drift. Forhindre bivirkninger på arbeidsstykkets slukkekvalitet.
Kjøleoperasjon: Dyktig drift under kjøleprosessen har en betydelig innvirkning på deformasjon av slukking, spesielt når vann- eller oljeslukningsmedier brukes.
-Korrekt retning for å slukke middels oppføring: Typisk bør symmetrisk balanserte eller langstrakte stanglignende arbeidsstykker slukkes vertikalt i mediet. Asymmetriske deler kan slukkes i vinkel. Riktig retning tar sikte på å sikre jevn kjøling over alle deler, med langsommere kjøleområder som kommer inn i mediet først, etterfulgt av raskere kjøleseksjoner. Hensynet til arbeidsstykkets form og dets innflytelse på kjølehastigheten er viktig i praksis.
-Movement av arbeidsstykker i slukkingsmedium: Sakte avkjølende deler skal møte det slukende mediet. Symmetrisk formede arbeidsstykker skal følge en balansert og jevn sti i mediet, og opprettholde en liten amplitude og rask bevegelse. For tynne og langstrakte arbeidsstykker er stabilitet under slukking avgjørende. Unngå å svinge og vurdere å bruke klemmer i stedet for trådbinding for bedre kontroll.
-Hastigheten av slukking: Arbeidsstykkene skal slukkes raskt. Spesielt for tynne, stanglignende arbeidsstykker, kan langsommere slukkinghastigheter føre til økt bøyningsdeformasjon og forskjeller i deformasjon mellom seksjoner som er slukket til forskjellige tider.
-Kontrollert kjøling: For arbeidsstykker med signifikante forskjeller i tverrsnittsstørrelse, beskytter raskere kjølingsseksjoner med materialer som asbest tau eller metallark for å redusere kjølehastigheten og oppnå ensartet kjøling.
-Kjøletid i vann: For arbeidsstykker som hovedsakelig opplever deformasjon på grunn av strukturell stress, forkorter kjøletiden i vann. For arbeidsstykker som først og fremst gjennomgår deformasjon på grunn av termisk stress, forlater kjøletiden i vann for å redusere deformasjon av slukking.
Redigert av May Jiang fra Mat Aluminium
Post Time: Feb-21-2024
