Środki zmniejszające odkształcenia obróbki cieplnej

Obróbka cieplna jest niezbędnym procesem w obróbce części, który może poprawić kompleksową wydajność części metalowych. Po obróbce cieplnej wydajność przedmiotu obrabianego będzie lepsza, bardziej zgodna z wymaganiami dotyczącymi wydajności części mechanicznych. Jednak podczas procesu obróbki cieplnej części metalowe mogą ulec deformacji i mogą wystąpić inne problemy. Jeśli nie jest odpowiednio kontrolowany, może prowadzić do zniekształceń i deformacji części metalowych, aw poważnych przypadkach do złomowania części.
Aby zmniejszyć deformację części podczas obróbki cieplnej, producenci obróbki cieplnej przyjmą różne procesy obróbki cieplnej i inne środki w celu zmniejszenia deformacji części poddanych obróbce cieplnej. Dziś redaktor Sieci Obróbki Cieplnej podzieli się z Wami metodami ograniczania deformacji obróbki cieplnej.
Pomiar temperatury i kontrola pieca do obróbki cieplnej
Proces obróbki cieplnej składa się z trzech etapów: ogrzewania, izolacji i chłodzenia. Cały proces można opisać kilkoma parametrami, takimi jak prędkość nagrzewania, temperatura nagrzewania, czas przetrzymywania, prędkość chłodzenia i cykl obróbki cieplnej. W procesie obróbki cieplnej wymagane są różne piece grzewcze do prowadzenia obróbki cieplnej elementów metalowych (wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie, chemiczna obróbka cieplna, nawęglanie, amoniakowanie, aluminiowanie, chromowanie czy usuwanie wodoru i tlenu). Dlatego pomiar temperatury w piecu grzewczym staje się ważnym pomiarem parametrów procesu obróbki cieplnej. W każdej specyfikacji procesu obróbki cieplnej temperatura jest bardzo ważnym wskaźnikiem wykrywania. Jeśli pomiar temperatury nie jest dokładny, proces obróbki cieplnej nie może być wykonany prawidłowo, co skutkuje pogorszeniem jakości produktu lub nawet jego złomowaniem. Pomiar i kontrola temperatury jest kluczem do procesu obróbki cieplnej, a także kluczowym czynnikiem ograniczania deformacji części.
Wyżarzanie normalizujące lub izotermiczne
Normalizowanie to proces nagrzewania przedmiotu obrabianego do odpowiedniej temperatury, a następnie schładzania go w powietrzu. Efekt normalizacji jest podobny do efektu wyżarzania, z wyjątkiem tego, że uzyskana mikrostruktura jest drobniejsza i jest powszechnie stosowana w celu poprawy wydajności skrawania materiałów. Czasami jest również używany do końcowej obróbki cieplnej części o niskich wymaganiach. Nadmierna normalizująca twardość, mieszane kryształy i duża ilość struktury sorbitu lub widmanstattenu mogą zwiększać odkształcenie otworu wewnętrznego, dlatego do obróbki części należy zastosować wyżarzanie normalizujące lub izotermiczne. Normalizowanie, wyżarzanie oraz hartowanie i odpuszczanie metalu przed hartowaniem mają znaczący wpływ na ostateczne odkształcenie metalu, wpływając w ten sposób na zmiany w strukturze metalu. Zastosowanie hartowania izotermicznego podczas normalizacji może skutecznie ujednolicić strukturę metalową i zmniejszyć deformację części.
Metoda chłodzenia
Wpływ procesu chłodzenia na odkształcenia po hartowaniu metalu jest również bardzo ważną przyczyną odkształceń. Odkształcenie hartowania w gorącym oleju jest mniejsze niż w przypadku hartowania w zimnym oleju i jest ogólnie kontrolowane w temperaturze 100 stopni ± 20 stopni. Zdolność chłodzenia oleju ma kluczowe znaczenie dla deformacji części. Sposób mieszania i szybkość hartowania mają istotny wpływ na deformację części metalowych. Im większa prędkość chłodzenia obróbki cieplnej metalu, tym bardziej nierównomierne chłodzenie, tym większe generowane naprężenia i większe odkształcenie części. Aby zapewnić twardość części, można w jak największym stopniu stosować chłodzenie wstępne. Stosowanie etapowego chłodzenia i hartowania może znacznie zmniejszyć naprężenia termiczne i strukturalne powstające podczas hartowania metalu i może znacznie zmniejszyć deformację niektórych przedmiotów o skomplikowanych kształtach. W przypadku niektórych szczególnie złożonych lub precyzyjnych przedmiotów obrabianych hartowanie izotermiczne może znacznie zmniejszyć występowanie deformacji.
Struktura części
Podczas procesu chłodzenia obróbki cieplnej metalu, cienka część stygnie szybko, podczas gdy gruba część stygnie powoli. W celu zaspokojenia rzeczywistych potrzeb produkcyjnych należy minimalizować rozbieżności grubości przedmiotu obrabianego oraz dążyć do uzyskania jednorodnych przekrojów części, aby zmniejszyć tendencję do odkształceń i pęknięć w strefie przejściowej w wyniku koncentracji naprężeń. Obrabiany przedmiot powinien starać się zachować symetrię swojej struktury i składu materiału oraz struktury, aby zmniejszyć zniekształcenia spowodowane nierównomiernym chłodzeniem. Przedmiot obrabiany powinien w miarę możliwości unikać ostrych krawędzi, narożników, rowków itp., a przejście na styku grubości i grubości przedmiotu oraz na uskoku powinno być zaokrąglone. Zminimalizuj asymetryczną strukturę otworów i żeber rowków na obrabianym przedmiocie i zastosuj metodę rezerwowania ilości obróbki, aby zmniejszyć deformację części o nierównej grubości.
Sposób mocowania i mocowanie
Rozsądne oprzyrządowanie może poprawić jakość i wydajność obróbki cieplnej oraz zmniejszyć deformację części. Cel Równomierne ogrzewanie i chłodzenie przedmiotu obrabianego w celu zmniejszenia naprężeń termicznych i nierównomierności naprężeń tkanek oraz zmniejszenia odkształceń. Deformację części można zmniejszyć, zmieniając sposób mocowania, ustawiając części tarczy prostopadle do powierzchni oleju, instalując części wału pionowo oraz stosując podkładki kompensacyjne, podkładki, podkładki nałożone itp.
obróbka skrawaniem
Gdy obróbka cieplna jest ostatnim krokiem w procesie obróbki przedmiotu obrabianego, dopuszczalna wartość odkształcenia obróbki cieplnej powinna być zgodna z rozmiarem przedmiotu obrabianego określonym na rysunku, a zmienną odkształcenia należy określić na podstawie wielkości obróbki z poprzedniego kroku. Wstępną korektę wymiarów należy przeprowadzić przed obróbką cieplną zgodnie z prawem odkształcenia przedmiotu obrabianego, aby upewnić się, że odkształcenie obróbki cieplnej mieści się w dopuszczalnym zakresie. Gdy obróbka cieplna jest procesem pośrednim, naddatek na obróbkę przed obróbką cieplną należy traktować jako sumę naddatku na obróbkę i odkształcenia obróbki cieplnej. Ogólnie naddatek na obróbkę jest łatwy do określenia, podczas gdy obróbka cieplna jest złożona ze względu na wiele czynników wpływających, więc wystarczający naddatek na obróbkę jest zarezerwowany dla obróbki, a resztę można wykorzystać jako dopuszczalne zmienne odkształcenia dla obróbki cieplnej. Po obróbce cieplnej przedmiot obrabiany jest ponownie obrabiany. Zgodnie z prawem odkształcenia przedmiotu obrabianego, odkształcenie odwrotne i wstępne rozszerzenie końca skurczu są stosowane w celu poprawy stopnia kwalifikacji hartowanych części.
Środek hartujący
Środek hartujący jest ważnym materiałem do obróbki cieplnej, zapewniającym efekt obróbki cieplnej i jakość części. Przy założeniu zapewnienia tych samych wymagań twardości przy użyciu mediów oleistych, przy założeniu braku różnic w warunkach, prędkość chłodzenia mediów oleistych jest stosunkowo niska, podczas gdy prędkość chłodzenia mediów na bazie wody jest stosunkowo szybka. W porównaniu z mediami oleistymi zmiany temperatury wody mają większy wpływ na charakterystykę chłodzenia mediów wodnych. W tych samych warunkach obróbki cieplnej odkształcenie mediów oleistych w stosunku do mediów na bazie wody po hartowaniu jest stosunkowo niewielkie.
Obróbka cieplna jest głównym sposobem na poprawę jakości i wydajności części oraz zmniejszenie odkształceń. Aby zmniejszyć zniekształcenia części, można zastosować rozsądne procesy obróbki cieplnej, narzędzia do obróbki cieplnej, środki hartujące i inne środki.