Varmebehandling refererer til en termisk proces, hvor materialet opvarmes, holdes og afkøles ved hjælp af opvarmning i fast tilstand for at opnå den ønskede organisering og de ønskede egenskaber.
I. Varmebehandling
1. Normalisering: Stålet eller stålstykkerne opvarmes til det kritiske punkt for AC3 eller ACM over den passende temperatur for at opretholde en vis tidsperiode efter afkøling i luften for at opnå den perlitiske type organisering af varmebehandlingsprocessen.
2. Udglødning: Emnet af eutektisk stål opvarmes til en temperatur på over 20-40 grader AC3, og efter at have holdt det i et stykke tid, afkøles det langsomt i ovnen (eller nedgraves i sand eller kalk) til 500 grader under afkølingen i luftvarmebehandlingsprocessen.
3, Varmebehandling i fast opløsning: Legeringen opvarmes til et enfaset område med høj temperatur og konstant temperatur for at opretholde den overskydende fase, der opløses fuldstændigt i den faste opløsning, og afkøles derefter hurtigt for at opnå en overmættet varmebehandlingsproces i fast opløsning.
4. Ældning: Efter varmebehandling i fast opløsning eller kold plastisk deformation af legeringen, ændrer dens egenskaber sig over tid, når den placeres ved stuetemperatur eller opbevares ved en lidt højere temperatur end stuetemperatur.
5. Behandling med fast opløsning: Således at legeringen opløses fuldstændigt i forskellige faser, styrker den faste opløsning og forbedrer sejheden og korrosionsbestandigheden, eliminerer stress og blødgøring for at fortsætte støbningen.
6, Ældningsbehandling: Opvarmning og fastholdelse af temperaturen for udfældningen af den forstærkende fase, således at udfældningen af den forstærkende fase udfældes, hærdes og styrken forbedres.
7. Hærdning: Stålet austeniseres efter afkøling med en passende kølehastighed, således at emnet i tværsnittet af hele eller et vist område af ustabil organisationsstruktur, såsom martensittransformation, er blevet varmebehandlet.
8, Anløbning: Det afkølede emne opvarmes til det kritiske punkt AC1 under den passende temperatur i en vis periode og afkøles derefter i overensstemmelse med metodens krav for at opnå den ønskede organisering og egenskaber ved varmebehandlingsprocessen.
9. Stålkarbonitrering: Karbonitrering er en proces, hvor kulstof og nitrogen infiltreres i stålets overfladelag, samtidig med at det infiltreres. Den sædvanlige anvendelse af karbonitrering er også kendt som cyanid, mellemtemperaturgaskarbonitrering og lavtemperaturgaskarbonitrering (dvs. gasnitrokarburering). Hovedformålet med mellemtemperaturgaskarbonitrering er at forbedre stålets hårdhed, slidstyrke og udmattelsesstyrke. Lavtemperaturgaskarbonitrering er baseret på nitrering, og hovedformålet er at forbedre stålets slidstyrke og bidemodstand.
10, Anløbningsbehandling (afkølelse og temperering): Den generelle skik er afkølet og tempereret ved høje temperaturer i kombination med varmebehandling, kendt som tempereringsbehandling. Anløbningsbehandling anvendes i vid udstrækning i en række vigtige strukturelle dele, især dem, der arbejder under skiftende belastninger af plejlstænger, bolte, gear og aksler. Efter temperering opnås en tempereret sohnit-organisation, hvis mekaniske egenskaber er bedre end den samme hårdhed som den normaliserede sohnit-organisation. Dens hårdhed afhænger af anløbningstemperaturen ved høj temperatur, stålets tempereringsstabilitet og emnets tværsnitsstørrelse, generelt mellem HB200-350.
11. Lodning: Der er to typer varmebehandlingsprocesser for loddemateriale, der opvarmes og smeltes sammen.
II.Tprocessens karakteristika
Metalvarmebehandling er en af de vigtige processer i mekanisk fremstilling. Sammenlignet med andre bearbejdningsprocesser ændrer varmebehandling generelt ikke emnets form eller den samlede kemiske sammensætning, men ved at ændre emnets indre mikrostruktur eller ændre emnets kemiske sammensætning på overfladen gives eller forbedres emnets egenskaber. Det er kendetegnet ved en forbedring af emnets iboende kvalitet, som generelt ikke er synlig for det blotte øje. For at fremstille metalemnet med de nødvendige mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber er varmebehandlingsprocessen ofte afgørende, udover et rimeligt materialevalg og en række forskellige støbeprocesser. Stål er det mest anvendte materiale i den mekaniske industri, og stålets mikrostrukturkompleks kan kontrolleres ved varmebehandling, så varmebehandling af stål er hovedindholdet i metalvarmebehandling. Derudover kan aluminium, kobber, magnesium, titanium og andre legeringer også varmebehandles for at ændre deres mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber for at opnå forskellige ydeevner.
III.Tprocessen
Varmebehandlingsprocessen omfatter generelt opvarmning, opbevaring og afkøling i tre processer, nogle gange kun opvarmning og afkøling i to processer. Disse processer er forbundet med hinanden og kan ikke afbrydes.
Opvarmning er en af de vigtige processer inden for varmebehandling. Metalvarmebehandling er en af mange opvarmningsmetoder, hvoraf den tidligste er brugen af trækul og kul som varmekilde, og den seneste anvendelse af flydende og gasformige brændstoffer. Anvendelsen af elektricitet gør opvarmningen nem at kontrollere og forhindrer miljøforurening. Brugen af disse varmekilder kan opvarmes direkte, men også ved hjælp af smeltet salt eller metal til indirekte opvarmning af flydende partikler.
Ved opvarmning af metal, hvor emnet udsættes for luft, forekommer der ofte oxidation og afkulning (dvs. reduktion af ståldelenes overfladekulstofindhold), hvilket har en meget negativ indvirkning på de varmebehandlede dele's overfladeegenskaber. Derfor bør metallet normalt opvarmes i kontrolleret atmosfære eller beskyttende atmosfære, med smeltet salt og vakuum, men der bør også anvendes belægninger eller emballagemetoder til beskyttende opvarmning.
Opvarmningstemperatur er en af de vigtige procesparametre i varmebehandlingsprocessen. Valg og kontrol af opvarmningstemperaturen er hovedformålet med at sikre varmebehandlingens kvalitet. Opvarmningstemperaturen varierer afhængigt af det behandlede metalmateriale og formålet med varmebehandlingen, men generelt opvarmes emnet til over faseovergangstemperaturen for at opnå en høj temperatur. Derudover kræver transformationen en vis tid, så når metalemnets overflade opnår den ønskede opvarmningstemperatur, skal den også opretholdes ved denne temperatur i en vis periode, så de indre og ydre temperaturer er ensartede og mikrostrukturtransformationen fuldføres. Dette kaldes holdetiden. Ved brug af højenergitæthedsopvarmning og overfladevarmebehandling er opvarmningshastigheden ekstremt hurtig, der er generelt ingen holdetid, mens holdetiden ved kemisk varmebehandling ofte er længere.
Køling er også et uundværligt trin i varmebehandlingsprocessen. Kølemetoder er primært beregnet til at kontrollere kølehastigheden på grund af forskellige processer. Den generelle kølehastighed ved udglødning er den langsomste, normaliseringskølehastigheden er hurtigere, og bratkølingskølehastigheden er hurtigere. Men også på grund af de forskellige typer stål og deres forskellige krav, kan lufthærdet stål, såsom normalisering, bratkøles med samme kølehastighed.
IV.Pprocesklassificering
Metalvarmebehandlingsprocessen kan groft opdeles i tre kategorier, herunder hel varmebehandling, overfladevarmebehandling og kemisk varmebehandling. Afhængigt af opvarmningsmediet, opvarmningstemperaturen og afkølingsmetoden kan hver kategori opdeles i en række forskellige varmebehandlingsprocesser. Det samme metal kan ved hjælp af forskellige varmebehandlingsprocesser opnå forskellige strukturer og dermed forskellige egenskaber. Jern og stål er det mest anvendte metal i industrien, og stålets mikrostruktur er også den mest komplekse, så der findes en række forskellige varmebehandlingsprocesser for stål.
Samlet varmebehandling er den samlede opvarmning af emnet og derefter afkøling med en passende hastighed for at opnå den nødvendige metallurgiske struktur og dermed ændre dets samlede mekaniske egenskaber ved varmebehandlingsprocessen. Samlet varmebehandling af stål omfatter groft sagt udglødning, normalisering, bratkøling og anløbning, der er fire grundlæggende processer.
Proces betyder:
Udglødning er et emne, der opvarmes til den passende temperatur afhængigt af materialet og emnets størrelse ved hjælp af forskellige holdetider og derefter afkøles langsomt. Formålet er at opnå eller tætte på ligevægtstilstanden i metallet for at opnå god procesydelse og -ydeevne eller for yderligere afkøling til organiseringen af forberedelsen.
Normalisering er, at emnet opvarmes til den passende temperatur efter afkøling i luften. Effekten af normalisering ligner udglødning, blot for at opnå en finere organisering. Det bruges ofte til at forbedre materialets skæreevne, men bruges også nogle gange til at behandle mindre krævende dele som den endelige varmebehandling.
Hærdning er, at emnet opvarmes og isoleres i vand, olie eller andre uorganiske salte, organiske vandige opløsninger og andre hæmmere for hurtig afkøling. Efter hærdning bliver ståldelene hårde, men samtidig sprøde. For at eliminere sprødheden rettidigt er det generelt nødvendigt at hærde rettidigt.
For at reducere ståldeles sprødhed, skal de afkøles ved en passende temperatur højere end stuetemperatur og lavere end 650 ℃ i en længere periode og derefter afkøles. Denne proces kaldes anløbning. Udglødning, normalisering, afkøling og anløbning er den overordnede varmebehandling i "fire brande", hvor afkøling og anløbning er nært beslægtede, og den ene bruges ofte i forbindelse med hinanden. "Fire brande" har forskellige opvarmningstemperaturer og afkølingsmetoder og udviklet forskellige varmebehandlingsprocesser. For at opnå en vis grad af styrke og sejhed kombineres afkøling og anløbning ved høje temperaturer med en proces, der kaldes anløbning. Efter at visse legeringer er afkølet for at danne en overmættet fast opløsning, holdes de ved stuetemperatur eller ved en lidt højere passende temperatur i en længere periode for at forbedre legeringens hårdhed, styrke eller elektriske magnetisme. En sådan varmebehandlingsproces kaldes ældningsbehandling.
Trykbehandling udføres effektivt og tæt kombineret med deformation og varmebehandling for at opnå en meget god styrke og sejhed ved hjælp af den metode, der kaldes deformationsvarmebehandling. Under varmebehandling i negativt tryk eller vakuum, kendt som vakuumvarmebehandling, kan emnet ikke blot ikke oxidere, ikke afkulle, bevare emnets overflade efter behandling og forbedre emnets ydeevne, men også ved hjælp af osmotiske midler til kemisk varmebehandling.
Overfladevarmebehandling er kun opvarmning af emnets overfladelag for at ændre de mekaniske egenskaber af overfladelaget under metalvarmebehandlingsprocessen. For kun at kunne opvarme emnets overfladelag uden overdreven varmeoverførsel til emnet, skal der anvendes en varmekilde med en høj energitæthed, dvs. at der i emnets arealenhed gives en større varmeenergi, så emnets overfladelag eller lokaliseret temperatur kan nå høje temperaturer i et kort tidsrum eller øjeblikkeligt. Overfladevarmebehandling er de vigtigste metoder til flammeslukning og induktionsvarmebehandling. Almindeligt anvendte varmekilder er oxyacetylen- eller oxypropanflamme, induktionsstrøm, laser og elektronstråle.
Kemisk varmebehandling er en varmebehandlingsproces for metal, hvor emnets kemiske sammensætning, struktur og egenskaber ændres. Kemisk varmebehandling adskiller sig fra overfladevarmebehandling ved, at førstnævnte ændrer emnets kemiske sammensætning. Kemisk varmebehandling udføres på emnet, der indeholder kulstof, saltmedier eller andre legeringselementer i mediet (gas, væske, fast stof), for at opvarme og isolere emnet i en længere periode, så kulstof, nitrogen, bor og krom og andre elementer kan trænge ind i emnets overfladelag. Efter trængning af elementerne kan andre varmebehandlingsprocesser, såsom bratkøling og anløbning, anvendes. De vigtigste metoder til kemisk varmebehandling er karburering, nitrering og metalpenetration.
Varmebehandling er en af de vigtige processer i fremstillingsprocessen for mekaniske dele og forme. Generelt kan det sikre og forbedre emnets forskellige egenskaber, såsom slidstyrke og korrosionsbestandighed. Det kan også forbedre organiseringen af emnet og spændingstilstanden for at lette en række forskellige kolde og varme bearbejdninger.
For eksempel: Efter lang tids udglødning kan hvidt støbejern fremstilles som smedejern, hvilket forbedrer plasticiteten; tandhjul med den korrekte varmebehandlingsproces kan levetiden være mere end blot varmebehandlet et tandhjul ad gangen eller snesevis af gange; derudover har billigt kulstofstål, der er blevet indblandet i visse legeringselementer, ydeevne i nogle dyre legeringsstål og kan erstatte noget varmebestandigt stål og rustfrit stål; næsten alle forme og matricer skal gennemgå varmebehandling og kan kun bruges efter varmebehandling.
Supplerende midler
I. Typer af udglødning
Glødning er en varmebehandlingsproces, hvor emnet opvarmes til en passende temperatur, holdes i en vis periode og derefter langsomt afkøles.
Der findes mange typer ståludglødningsprocesser, som kan opdeles i to kategorier afhængigt af opvarmningstemperaturen: den ene er ved den kritiske temperatur (Ac1 eller Ac3) over udglødningen, også kendt som faseændringsudglødning med omkrystallisation, herunder fuldstændig udglødning, ufuldstændig udglødning, sfærisk udglødning og diffusionsudglødning (homogeniseringsudglødning) osv.; den anden er under den kritiske udglødningstemperatur, herunder omkrystallisationsudglødning og afspændingsudglødning osv. Ifølge kølemetoden kan udglødning opdeles i isotermisk udglødning og kontinuerlig afkøling.
1, fuldstændig udglødning og isotermisk udglødning
Fuldstændig udglødning, også kendt som omkrystallisationsudglødning, generelt omtalt som udglødning, er stål eller stål, der opvarmes til Ac3 over 20 ~ 30 ℃, og hvor isoleringen er lang nok til at blive fuldstændig austeniseret efter langsom afkøling for at opnå en næsten ligevægtsorganisering af varmebehandlingsprocessen. Denne udglødning bruges hovedsageligt til subeutektisk sammensætning af forskellige kulstof- og legeringsstålstøbninger, smedegods og varmvalsede profiler, og undertiden også til svejsede strukturer. Generelt bruges den ofte som en afsluttende varmebehandling af et antal ikke-tunge emner eller som forvarmebehandling af visse emner.
2, kugleglødning
Sfærisk udglødning anvendes hovedsageligt til overeutektisk kulstofstål og legeret værktøjsstål (såsom fremstilling af skærværktøj, målere, forme og matricer, der anvendes i stålet). Hovedformålet er at reducere hårdheden, forbedre bearbejdeligheden og forberede til fremtidig bratkøling.
3, spændingsaflastningsglødning
Spændingsaflastningsglødning, også kendt som lavtemperaturglødning (eller højtemperaturhærdning), bruges primært til at fjerne restspændinger i støbegods, smedegods, svejsninger, varmvalsede dele, koldtrukne dele og andre. Hvis disse spændinger ikke fjernes, vil stålet efter en vis tidsperiode eller under den efterfølgende skæreproces deformeres eller revner.
4. Ufuldstændig udglødning er at opvarme stålet til Ac1 ~ Ac3 (subeutektisk stål) eller Ac1 ~ ACcm (overeutektisk stål) mellem varmekonservering og langsom afkøling for at opnå en næsten afbalanceret organisering af varmebehandlingsprocessen.
II.bratkøling, er det mest almindeligt anvendte kølemedium saltlage, vand og olie.
Saltvandshærdning af emnet gør det nemt at opnå høj hårdhed og glat overflade. Hærdningen er ikke let at producere hårde, bløde pletter, men det er let at forårsage alvorlig deformation af emnet og endda revner. Brugen af olie som hæmmer er kun egnet til stabiliteten af superkølet austenit, der er relativt stor i nogle legeringsstål eller hæmmer emnet af kulstofstål i lille størrelse.
III.formålet med stålhærdning
1. Reducer sprødhed, eliminer eller reducer indre spændinger. Der er en stor grad af indre spændinger og sprødhed under hærdning af stål. Utilstrækkelig hærdning vil ofte føre til deformation eller endda revner i stålet.
2. For at opnå de nødvendige mekaniske egenskaber ved emnet, har emnet høj hårdhed og sprødhed efter afkøling. For at opfylde kravene til forskellige emners egenskaber kan hårdheden justeres ved passende hærdning for at reducere sprødheden og den nødvendige sejhed og plasticitet.
3. Stabiliser emnets størrelse
4. Ved udglødning er visse legeringsstål vanskelige at blødgøre. Ved afkøling (eller normalisering) anvendes ofte afkøling (eller normalisering) efter højtemperaturhærdning for at opnå en passende aggregering af stålkarbidet og reducere hårdheden for at lette skæring og bearbejdning.
Supplerende begreber
1, udglødning: refererer til metalmaterialer, der opvarmes til en passende temperatur, opretholdes i en vis periode og derefter langsomt afkøles ved varmebehandling. Almindelige udglødningsprocesser er: omkrystallisationsudglødning, spændingsaflastningsudglødning, sfærisk udglødning, fuldstændig udglødning osv. Formålet med udglødning: Hovedsageligt at reducere metalmaterialers hårdhed, forbedre plasticiteten, lette skæring eller trykbearbejdning, reducere restspændinger, forbedre homogeniseringens struktur og sammensætning eller til sidstnævnte varmebehandling for at gøre strukturen klar.
2, normalisering: refererer til stål eller stål, der opvarmes til eller (stål ved det kritiske temperaturpunkt) over 30 ~ 50 ℃ for at opretholde den passende tid, afkøling i stillestående luftvarmebehandling. Formålet med normalisering: primært at forbedre de mekaniske egenskaber ved lavkulstofstål, forbedre skære- og bearbejdelighed, kornforfining, eliminere strukturelle defekter, og ved sidstnævnte varmebehandling forberedes strukturen.
3, bratkøling: refererer til stål, der opvarmes til Ac3 eller Ac1 (stål under det kritiske temperaturpunkt) over en bestemt temperatur, opretholdes i en bestemt tid og derefter afkøles med den passende hastighed for at opnå martensit (eller bainit)-organisering i varmebehandlingsprocessen. Almindelige bratkølingsprocesser er enkeltmedium-bratkøling, dobbeltmedium-bratkøling, martensit-bratkøling, isotermisk bainit-bratkøling, overflade-bratkøling og lokal bratkøling. Formålet med bratkøling: at ståldelene opnår den nødvendige martensitorganisering, forbedre emnets hårdhed, styrke og slidstyrke, og at sidstnævnte forbereder sig godt til organiseringen.
4, hærdning: refererer til varmebehandling af stål, der hærdes, opvarmes til en temperatur under Ac1, holdes i en periode og afkøles til stuetemperatur. Almindelige hærdningsprocesser er: lavtemperaturhærdning, mellemtemperaturhærdning, højtemperaturhærdning og flergangshærdning.
Formål med anløbning: Primært at eliminere den spænding, som stålet producerer under afkøling, således at stålet har en høj hårdhed og slidstyrke og den nødvendige plasticitet og sejhed.
5, hærdning: refererer til stål eller stål, der anvendes til afkøling og højtemperaturhærdning i den kompositvarmebehandlingsproces. Anvendes i hærdningsbehandling af stål kaldes hærdet stål. Det refererer generelt til strukturstål med medium kulstofindhold og strukturstål med medium kulstoflegering.
6, karburering: Karburering er processen, hvor kulstofatomer trænger ind i stålets overfladelag. Det er også for at få lavkulstofstålstykket til at have et overfladelag af højkulstofstål, og derefter efter afkøling og lavtemperaturhærdning, så emnets overfladelag har høj hårdhed og slidstyrke, mens emnets midterste del stadig bevarer lavkulstofstålets sejhed og plasticitet.
Vakuummetode
Da opvarmnings- og afkølingsoperationerne for metalemner kræver et dusin eller endda snesevis af handlinger at udføre. Disse handlinger udføres i vakuumvarmebehandlingsovnen, og operatøren kan ikke komme i nærheden, så automatiseringsgraden af vakuumvarmebehandlingsovnen skal være højere. Samtidig skal nogle handlinger, såsom opvarmning og afslutning af metalemnets køleproces, være seks, syv handlinger og udføres inden for 15 sekunder. Under sådanne adrætte forhold for at udføre mange handlinger er det let at forårsage operatørens nervøsitet og føre til fejlbetjening. Derfor kan kun en høj grad af automatisering være præcis og rettidig koordinering i overensstemmelse med programmet.
Vakuumvarmebehandling af metaldele udføres i en lukket vakuumovn, og streng vakuumforsegling er velkendt. Derfor er det af stor betydning at opnå og overholde ovnens oprindelige luftlækagehastighed, sikre et godt arbejdsvakuum i vakuumovnen og sikre kvaliteten af delene ved vakuumvarmebehandling. Derfor er et centralt punkt i vakuumvarmebehandlingsovnen at have en pålidelig vakuumforseglingsstruktur. For at sikre vakuumovnens vakuumydelse skal vakuumvarmebehandlingsovnens struktur designes efter et grundlæggende princip, nemlig at ovnhuset anvender gastæt svejsning, mens ovnhuset skal åbne eller ikke åbne hullet så lidt som muligt, og bruge mindre eller undgå dynamisk forsegling for at minimere risikoen for vakuumlækage. Komponenter og tilbehør, såsom vandkølede elektroder og termoelementeksportanordninger, der er installeret i vakuumovnens hus, skal også være designet til at forsegle strukturen.
De fleste varme- og isoleringsmaterialer kan kun bruges under vakuum. Opvarmning og termisk isolering i vakuumvarmebehandlingsovne er under vakuum- og højtemperaturarbejde, så disse materialer stiller krav til høj temperaturbestandighed, strålingsresultater, varmeledningsevne og andre krav. Kravene til oxidationsmodstand er ikke høje. Derfor bruger vakuumvarmebehandlingsovne i vid udstrækning tantal, wolfram, molybdæn og grafit til varme- og termisk isoleringsmaterialer. Disse materialer oxiderer meget let i atmosfærisk tilstand, derfor kan almindelige varmebehandlingsovne ikke bruge disse varme- og isoleringsmaterialer.
Vandkølet enhed: Vakuumvarmebehandlingsovnens skal, ovndæksel, elektriske varmeelementer, vandkølede elektroder, mellemliggende vakuumvarmeisoleringsdør og andre komponenter er i vakuum under varmebehandling. Under sådanne ekstremt ugunstige forhold skal det sikres, at strukturen af hver komponent ikke deformeres eller beskadiges, og at vakuumtætningen ikke overophedes eller brændes. Derfor bør hver komponent indstilles i henhold til forskellige forhold for vandkøleanordninger for at sikre, at vakuumvarmebehandlingsovnen kan fungere normalt og have en tilstrækkelig levetid.
Brugen af lavspændings-højstrømsvakuumbeholdere: Når vakuumgraden er i området med et par lxlo-1 torr, vil den strømførende leder i vakuumbeholderen under den højere spænding forårsage et glødeudladningsfænomen. I vakuumvarmebehandlingsovnen vil alvorlig lysbueudladning brænde det elektriske varmeelement og isoleringslaget, hvilket forårsager større ulykker og tab. Derfor er driftsspændingen for det elektriske varmeelement i vakuumvarmebehandlingsovnen generelt ikke mere end 80 til 100 volt. Samtidig skal der i det elektriske varmeelements strukturdesign træffes effektive foranstaltninger, såsom at forsøge at undgå at dele rammer spidserne, og elektrodeafstanden må ikke være for lille for at forhindre dannelse af glødeudladning eller lysbueudladning.
Hærdning
I henhold til emnets forskellige ydeevnekrav og dets forskellige tempereringstemperaturer kan det opdeles i følgende typer temperering:
(a) lavtemperaturhærdning (150-250 grader)
Lavtemperaturhærdning af den resulterende organisation for den hærdede martensit. Formålet er at opretholde den høje hårdhed og slidstyrke af det hærdede stål under forudsætning af at reducere dets indre spænding og sprødhed under hærdning for at undgå afskalning eller for tidlig skade under brug. Det bruges hovedsageligt til en række forskellige skæreværktøjer med højt kulstofindhold, målere, koldtrukne matricer, rullelejer og karburerede dele osv., efter hærdning er hårdheden generelt HRC58-64.
(ii) middeltemperaturhærdning (250-500 grader)
Mellemtemperaturhærdningsorganisation til hærdet kvarts. Formålet er at opnå høj flydespænding, elasticitetsgrænse og høj sejhed. Derfor anvendes den primært til en række forskellige fjedre og varmbearbejdningsforme, og hærdningshårdheden er generelt HRC35-50.
(C) højtemperaturhærdning (500-650 grader)
Højtemperaturhærdning af den hærdede Sohnit. Den sædvanlige kombinerede varmebehandling med bratkøling og højtemperaturhærdning, kendt som anløbningsbehandling, har til formål at opnå styrke, hårdhed og plasticitet samt bedre samlede mekaniske egenskaber. Derfor anvendes den i vid udstrækning i biler, traktorer, værktøjsmaskiner og andre vigtige strukturelle dele, såsom plejlstænger, bolte, gear og aksler. Hårdheden efter anløbning er generelt HB200-330.
Forebyggelse af deformation
Årsagerne til præcisionskompleks formdeformation er ofte komplekse, men vi skal blot mestre dens deformationslov, analysere dens årsager og bruge forskellige metoder til at forhindre, reducere og kontrollere formdeformationen. Generelt kan varmebehandling af præcisionskompleks formdeformation udføres med følgende forebyggelsesmetoder.
(1) Rimeligt materialevalg. Præcisionskomplekse forme bør være materiale med god mikrodeformation af støbestål (såsom luftblødningsstål). Støbestål med hårdmetalafskillelse bør være rimeligt smedet og hærdet, og støbestål, der ikke kan smedes, kan være varmebehandlet med dobbeltforfinet opløsning.
(2) Formstrukturens design skal være rimeligt, tykkelsen skal ikke være for forskelligartet, og formen skal være symmetrisk. For at opnå deformation i større forme skal deformationsloven overholdes, og der skal tages hensyn til bearbejdning. Der kan anvendes kombinationer af strukturer til store, præcise og komplekse forme.
(3) Præcisions- og komplekse forme bør forvarmes for at eliminere den resterende spænding, der genereres i bearbejdningsprocessen.
(4) Rimeligt valg af opvarmningstemperatur, kontrol af opvarmningshastighed. For præcisionskomplekse forme kan langsom opvarmning, forvarmning og andre afbalancerede opvarmningsmetoder anvendes for at reducere deformationen af formens varmebehandling.
(5) Under forudsætning af at sikre formens hårdhed, prøv at bruge forkøling, gradueret køleslukning eller temperaturslukningsproces.
(6) For præcisions- og komplekse forme, under forudsætning af at betingelserne tillader det, kan man forsøge at anvende vakuumvarme- og kølebehandling efter køleprocessen.
(7) Til visse præcisions- og komplekse forme kan forvarmebehandling, ældningsvarmebehandling, temperering og nitrering anvendes for at kontrollere formens nøjagtighed.
(8) Ved reparation af formsandhuller, porøsitet, slid og andre defekter skal reparationsudstyret anvendes med koldsvejsemaskiner og andre termiske påvirkninger for at undgå deformation i reparationsprocessen.
Derudover er korrekt varmebehandlingsproces (såsom propning af huller, binding af huller, mekanisk fiksering, passende opvarmningsmetoder, korrekt valg af formens køleretning og kølemediets bevægelsesretning osv.) og en rimelig hærdningsvarmebehandlingsproces også effektive foranstaltninger for at reducere deformation af præcisions- og komplekse forme.
Overfladebehandling med hærdning og anløbning udføres normalt ved induktionsopvarmning eller flammeopvarmning. De vigtigste tekniske parametre er overfladehårdhed, lokal hårdhed og effektiv hærdningslagdybde. Hårdhedsprøvning kan anvendes som Vickers-hårdhedsmåler, men også som Rockwell- eller overfladehårdhedsmåler fra Rockwell. Valget af testkraft (skala) er relateret til dybden af det effektive hærdede lag og emnets overfladehårdhed. Der er tale om tre typer hårdhedsmålere.
For det første er en Vickers-hårdhedsmåler et vigtigt middel til at teste overfladehårdheden af varmebehandlede emner. Den kan vælges med en testkraft fra 0,5 til 100 kg, og overfladehærdningslaget kan testes med en tykkelse på op til 0,05 mm. Dens nøjagtighed er den højeste, og den kan skelne små forskelle i overfladehårdheden af varmebehandlede emner. Derudover bør dybden af det effektive hærdede lag også detekteres af Vickers-hårdhedsmåleren. Derfor er det nødvendigt at bruge en Vickers-hårdhedsmåler til overfladevarmebehandling eller til et stort antal enheder, der bruger overfladevarmebehandling af emner.
For det andet er overfladehårdhedsmåleren Rockwell også meget velegnet til at teste hårdheden af overfladehærdede emner. Overfladehårdhedsmåleren har tre skalaer at vælge imellem. Den effektive hærdningsdybde på forskellige overfladehærdede emner kan testes på mere end 0,1 mm. Selvom præcisionen af overfladehårdhedsmåleren Rockwell ikke er så høj som Vickers-hårdhedsmåleren, har den som et varmebehandlingsanlægs kvalitetsstyrings- og kvalificerede inspektionsdetekteringsmidler været i stand til at opfylde kravene. Derudover har den også en enkel betjening, er nem at bruge, lav pris, hurtig måling, kan direkte aflæse hårdhedsværdien og andre egenskaber. Brugen af overfladehårdhedsmåleren Rockwell kan udføre en hurtig og ikke-destruktiv testning af et parti overfladevarmebehandlingsemne. Dette er vigtigt for metalforarbejdnings- og maskinfremstillingsanlæg.
For det tredje, når det hærdede overfladelag er tykkere, kan Rockwell-hårdhedsmåleren også anvendes. Når det hærdede lag er tykkere end 0,4 ~ 0,8 mm, kan HRA-skalaen anvendes, og når det hærdede lag er tykkere end 0,8 mm, kan HRC-skalaen anvendes.
Vickers, Rockwell og Surface Rockwells tre slags hårdhedsværdier kan nemt konverteres til hinanden og konverteres til standarder, tegninger eller brugerens behov for hårdhedsværdier. De tilsvarende konverteringstabeller findes i den internationale standard ISO, den amerikanske standard ASTM og den kinesiske standard GB/T.
Lokaliseret hærdning
Hvis de lokale hårdhedskrav er højere, og induktionsopvarmning og andre metoder til lokal varmebehandling er tilgængelige, skal placeringen af den lokale varmebehandling og den lokale hårdhedsværdi normalt markeres på tegningerne for sådanne dele. Hårdhedsprøvning af delene skal udføres i det angivne område. Hårdhedsprøvningsinstrumenter kan bruges til at teste HRC-hårdhedsværdien ved hårdhedstestning, og hvis varmebehandlingens hærdningslag er lavt, kan overfladens Rockwell-hårdhedsmåler bruges til at teste HRN-hårdhedsværdien.
Kemisk varmebehandling
Kemisk varmebehandling er at få et eller flere kemiske elementer eller atomer til at infiltrere emnets overflade for at ændre emnets kemiske sammensætning, struktur og ydeevne. Efter bratkøling og lavtemperaturhærdning har emnets overflade høj hårdhed, slidstyrke og kontakttræthedsstyrke, mens emnets kerne har høj sejhed.
Ifølge ovenstående er detektion og registrering af temperatur i varmebehandlingsprocessen meget vigtig, og dårlig temperaturkontrol har stor indflydelse på produktet. Derfor er detektion af temperatur meget vigtig, og temperaturudviklingen i hele processen er også meget vigtig. Det betyder, at temperaturændringer i varmebehandlingsprocessen skal registreres. Dette kan lette fremtidig dataanalyse, men også for at se, hvornår temperaturen ikke opfylder kravene. Dette vil spille en meget stor rolle i at forbedre varmebehandlingen i fremtiden.
Driftsprocedurer
1. Rengør driftsstedet, kontroller om strømforsyningen, måleinstrumenterne og diverse kontakter er normale, og om vandforsyningen er jævn.
2. Operatører skal bære godt arbejdsbeskyttelsesudstyr, ellers vil det være farligt.
3. Åbn den universelle styringsstrømsafbryder, og følg de tekniske krav i de graduerede sektioner af temperaturstigning og -fald for at forlænge udstyrets levetid og bevare det intakte udstyr.
4, at være opmærksom på reguleringen af varmebehandlingsovnens temperatur og hastighed på netbåndet, for at mestre de temperaturstandarder, der kræves for forskellige materialer, for at sikre emnets hårdhed og overfladens rethed og oxidationslag og seriøst gøre et godt stykke arbejde med sikkerhed.
5. For at være opmærksom på tempereringsovnens temperatur og båndets hastighed, skal du åbne udstødningsluften, så emnet opfylder kvalitetskravene efter temperering.
6, i arbejdet skal holde sig til stolpen.
7, at konfigurere det nødvendige brandapparat og være bekendt med brugs- og vedligeholdelsesmetoderne.
8. Når maskinen stoppes, skal vi kontrollere, at alle kontrolkontakter er i slukket tilstand, og derefter lukke universalomskifteren.
Overophedning
Fra den ru åbning af rulletilbehørets lejedele kan man observere mikrostrukturoverophedning efter bratkøling. Men for at bestemme den nøjagtige grad af overophedning skal man observere mikrostrukturen. Hvis der forekommer grov martensitnåle i GCr15-stålets bratkølingsorganisation, er det en bratkølingsoverophedning. Årsagen til dannelsen af bratkølingstemperaturen kan være for høj, eller at opvarmnings- og holdetiden er for lang på grund af overophedning i hele spektret. Det kan også skyldes, at hårdmetalbåndet i den oprindelige organisation er for tykt, hvilket i lavkulstofområdet mellem de to bånd danner en lokal martensitnåletykkelse, hvilket resulterer i lokal overophedning. Resterende austenit i den overophedede organisation øges, og dimensionsstabiliteten falder. På grund af overophedning af bratkølingsorganisationen bliver stålkrystallerne grove, hvilket fører til en reduktion af delenes sejhed, reduceret slagfasthed og reduceret levetid. Alvorlig overophedning kan endda forårsage revner i bratkølingssystemet.
Underophedning
Lav køletemperatur eller dårlig afkøling vil producere mere end standard Torrhenit-organisation i mikrostrukturen, kendt som underophedningsorganisation, hvilket får hårdheden til at falde, slidstyrken reduceres kraftigt, hvilket påvirker rullelejernes levetid.
Slukkende revner
Rullelejers dele opstår revner under afkøling og køling på grund af indre spændinger, der kaldes afkølingsrevner. Årsagerne til sådanne revner er: For høj afkølingstemperatur eller for hurtig afkøling, ændringer i termisk spænding og volumen af metalmasse i spændingsstrukturen er større end stålets brudstyrke; oprindelige defekter i bearbejdningsoverfladen (såsom overfladerevner eller ridser) eller indre defekter i stålet (såsom slagger, alvorlige ikke-metalliske indeslutninger, hvide pletter, krympningsrester osv.) og dannelse af spændingskoncentrationer under afkølingen; kraftig afkulning af overfladen og karbidsegregering; utilstrækkelig eller for tidlig afkøling af dele efter afkøling; for stor koldstansningsspænding forårsaget af den foregående proces, foldning under smedning, dybe drejesnit, skarpe kanter i oliespor osv. Kort sagt kan årsagen til afkølingsrevner være en eller flere af ovenstående faktorer, og tilstedeværelsen af indre spændinger er hovedårsagen til dannelsen af afkølingsrevner. Afkølingsrevner er dybe og smalle, med et lige brud og ingen oxideret farve på den brudte overflade. Det er ofte en langsgående flad revne eller ringformet revne på lejekraven; formen på lejets stålkugle er S-formet, T-formet eller ringformet. De organisatoriske egenskaber ved en dæmpningsrevne er intet afkulningsfænomen på begge sider af revnen, hvilket tydeligt kan skelnes fra smede- og materialerevner.
Deformation af varmebehandling
NACHI-lejedele opstår under varmebehandling med termisk belastning og organisatorisk belastning. Denne indre belastning kan overlappe hinanden eller delvist udlignes. Den er kompleks og variabel, da den kan ændres med opvarmningstemperatur, opvarmningshastighed, køletilstand, kølehastighed, form og størrelse på delene. Derfor er deformation under varmebehandling uundgåelig. Ved at forstå og mestre retsprincippet kan deformation af lejedele (såsom oval krave, størrelsesforstørrelse osv.) placeres inden for et kontrollerbart område, hvilket fremmer produktionen. Selvfølgelig vil mekaniske stød under varmebehandling også forårsage deformation af delene, men denne deformation kan bruges til at forbedre driften og reducere og undgå.
Overfladeafkulning
Hvis rullelejer opvarmes i et oxiderende medium under varmebehandlingsprocessen, vil overfladen oxideres, hvilket resulterer i afkulning af overfladen. Dybden af det overfladeafkulningslag, der er større end mængden af tilbageholdelse i den endelige forarbejdning, vil føre til, at delene kasseres. Bestemmelse af dybden af det overfladeafkulningslag ved bestemmelse af den metallografiske undersøgelse ved hjælp af den tilgængelige metallografiske metode og mikrohårdhedsmetoden. Mikrohårdhedsfordelingskurven for overfladelaget er baseret på målemetoden og kan bruges som et arbitrationskriterium.
Blødt punkt
Utilstrækkelig opvarmning, dårlig afkøling og bratkøling forårsaget af forkert overfladehårdhed på rullelejedele er ikke tilstrækkeligt fænomen kendt som blødpunktsblødning. Det er ligesom overfladeafkulning, der kan forårsage et alvorligt fald i overfladens slidstyrke og udmattelsesstyrke.
Opslagstidspunkt: 05. dec. 2023