Om metalen werkstukken de vereiste mechanische, fysische en chemische eigenschappen te geven, zijn naast de rationele materiaalkeuze en verschillende vormprocessen vaak warmtebehandelingsprocessen essentieel. Staal is het meest gebruikte materiaal in de mechanische industrie, met een complexe microstructuur die kan worden gecontroleerd door middel van warmtebehandeling. Daarom is de warmtebehandeling van staal de belangrijkste inhoud van de warmtebehandeling van metalen.
Bovendien kunnen aluminium, koper, magnesium, titanium en hun legeringen ook hun mechanische, fysische en chemische eigenschappen veranderen door middel van warmtebehandeling om verschillende prestatiekenmerken te verkrijgen.
Warmtebehandeling verandert in het algemeen niet de vorm en de algehele chemische samenstelling van het werkstuk, maar verleent of verbetert eerder de prestaties ervan door de microstructuur in het werkstuk te veranderen of de chemische samenstelling op het oppervlak van het werkstuk te veranderen. Het kenmerk ervan is het verbeteren van de intrinsieke kwaliteit van het werkstuk, die over het algemeen niet zichtbaar is voor het blote oog.
De functie van warmtebehandeling is het verbeteren van de mechanische eigenschappen van materialen, het elimineren van restspanningen en het verbeteren van de bewerkbaarheid van metalen. Afhankelijk van de verschillende doeleinden van warmtebehandeling kunnen warmtebehandelingsprocessen worden onderverdeeld in twee categorieën: voorlopige warmtebehandeling en uiteindelijke warmtebehandeling.
1.Het doel van een voorbereidende warmtebehandeling is het verbeteren van de verwerkingsprestaties, het elimineren van interne spanningen en het voorbereiden van een goede metallografische structuur voor de laatste warmtebehandeling. Het warmtebehandelingsproces omvat gloeien, normaliseren, verouderen, blussen en temperen, enz.
l Gloeien en normaliseren worden gebruikt voor plano's die een thermische behandeling hebben ondergaan. Koolstofstaal en gelegeerd staal met een koolstofgehalte van meer dan 0,5% worden vaak gegloeid om hun hardheid te verminderen en het snijden te vergemakkelijken; Koolstofstaal en gelegeerd staal met een koolstofgehalte van minder dan 0,5% worden behandeld met normalisering om te voorkomen dat het gereedschap tijdens het snijden blijft plakken vanwege hun lage hardheid. Door gloeien en normaliseren kan de korrelgrootte worden verfijnd en een uniforme microstructuur worden bereikt, ter voorbereiding op toekomstige warmtebehandeling. Gloeien en normaliseren vinden vaak plaats na de voorbewerking en vóór de voorbewerking.
l Tijdbehandeling wordt voornamelijk gebruikt om interne spanningen te elimineren die ontstaan bij de productie van blanco's en mechanische verwerking. Om overmatige transportbelasting te voorkomen, kan voor onderdelen met algemene precisie een tijdbehandeling worden geregeld vóór de precisiebewerking. Voor onderdelen met hoge nauwkeurigheidseisen (zoals de behuizing van coördinatenboormachines) moeten echter twee of meer verouderingsbehandelingsprocessen worden geregeld. Eenvoudige onderdelen behoeven doorgaans geen verouderingsbehandeling. Naast gietstukken worden voor sommige precisieonderdelen met een slechte stijfheid (zoals precisieschroeven) vaak meerdere verouderingsbehandelingen uitgevoerd tussen ruwe bewerking en semi-precieze bewerking om interne spanningen die tijdens de verwerking worden gegenereerd te elimineren en de bewerkingsnauwkeurigheid van de onderdelen te stabiliseren. Sommige schachtdelen hebben na het rechttrekken een tijdbehandeling nodig.
l Afschrikken en ontlaten verwijst naar een ontlaatbehandeling bij hoge temperatuur na het afschrikken, waardoor een uniforme en fijn getemperde martensietstructuur kan worden verkregen, ter voorbereiding op het verminderen van vervorming tijdens oppervlakteafschrikking en nitreerbehandeling in de toekomst. Daarom kan afschrikken en temperen ook als voorbereidende warmtebehandeling worden gebruikt. Vanwege de goede uitgebreide mechanische eigenschappen van geharde en getemperde onderdelen, kunnen sommige onderdelen met lage eisen aan hardheid en slijtvastheid ook worden gebruikt als het laatste warmtebehandelingsproces.
2.Het doel van de laatste warmtebehandeling is het verbeteren van mechanische eigenschappen zoals hardheid, slijtvastheid en sterkte.
l Afschrikken omvat oppervlakteafschrikken en bulkafschrikken. Oppervlakteafschrikken wordt veel gebruikt vanwege de kleine vervorming, oxidatie en ontkoling, en het heeft ook de voordelen van een hoge externe sterkte en goede slijtvastheid, terwijl het intern een goede taaiheid en sterke slagvastheid behoudt. Om de mechanische eigenschappen van aan het oppervlak afgeschrikte onderdelen te verbeteren, is het vaak nodig om als voorafgaande warmtebehandeling een warmtebehandeling uit te voeren, zoals afschrikken en temperen of normaliseren. Het algemene procestraject is: snijden – smeden – normaliseren (gloeien) – ruw bewerken – afschrikken en ontlaten – semi-precisie bewerken – oppervlakteafschrikken – precisiebewerking.
l Opkolen is geschikt voor koolstofarm staal en laaggelegeerd staal. Ten eerste wordt het koolstofgehalte van de oppervlaktelaag van het onderdeel verhoogd en na het afschrikken verkrijgt de oppervlaktelaag een hoge hardheid, terwijl de kern nog steeds een bepaalde sterkte, hoge taaiheid en plasticiteit behoudt. Carbonisatie kan worden onderverdeeld in algehele carbonisatie en lokale carbonisatie. Bij gedeeltelijk opkolen moeten voor de niet-opkolende onderdelen anti-doorsijpelmaatregelen worden genomen (koperbeplating of beplating tegen doorsijpelingsmaterialen). Vanwege de grote vervorming veroorzaakt door carboneren en afschrikken, en de carboneerdiepte die over het algemeen varieert van 0,5 tot 2 mm, wordt het carboneerproces over het algemeen gerangschikt tussen semi-precieze bewerking en precisiebewerking. De algemene procesroute is: snijden, smeden, normaliseren, ruwe en semi-precieze bewerking, carboneren, afschrikken, precisiebewerking. Wanneer het niet-gecarbureerde deel van lokaal gecarbureerde onderdelen het procesplan overneemt van het vergroten van de toeslag en het afsnijden van de overtollige gecarboniseerde laag, moet het proces van het afsnijden van de overtollige gecarboniseerde laag worden geregeld na het carbureren en vóór het afschrikken.
l Nitreren is een behandelingsmethode waarbij stikstofatomen in het metaaloppervlak kunnen infiltreren om een laag stikstofhoudende verbindingen te verkrijgen. De nitreerlaag kan de hardheid, slijtvastheid, vermoeiingssterkte en corrosieweerstand van het oppervlak van de onderdelen verbeteren. Vanwege de lage nitreerbehandelingstemperatuur, de kleine vervorming en de dunne nitreerlaag (doorgaans niet groter dan 0,6 ~ 0,7 mm), moet het nitreerproces zo laat mogelijk worden uitgevoerd. Om de vervorming tijdens het nitreren te verminderen, is na het snijden doorgaans temperen op hoge temperatuur nodig om de spanning te verlichten.
Posttijd: 24 oktober 2024
