Hitameðferð vísar til málmhitavinnsluferlis þar sem efni eru hituð, haldið heitum og kæld í föstu formi til að fá æskilega uppbyggingu og eiginleika.
1. Hitameðferð
1. Stöðlun: Hitið stál- eða stálhlutana í viðeigandi hitastig yfir mikilvæga punktinum AC3 eða ACM, haltu því í ákveðinn tíma og kældu það síðan í loftinu til að fá perlítlíka uppbyggingu.
2. Hreinsun: Hitið undireutectoid stál vinnustykkið í 20-40 gráður yfir AC3, haltu því heitu í nokkurn tíma og kældu það síðan hægt með ofninum (eða grafið það í sand eða kalk) niður í 500 gráður og kæla það í loftinu. .
3. Lausn hitameðhöndlun: Hitaðu málmblönduna í háhita einfasa svæði og haltu því við stöðugt hitastig, þannig að umframfasinn sé að fullu leystur upp í föstu lausnina og síðan hratt kæld til að fá yfirmettaða fasta lausn hitameðferðarferli.
4. Öldrun: Eftir að málmblendin hefur verið undirgefin upplausnarhitameðferð eða köldu plastaflögun breytast eiginleikar þess með tímanum þegar hún er sett við stofuhita eða aðeins hærri en stofuhita.
5. Lausnarmeðferð: leystu upp ýmsa fasa í málmblöndunni að fullu, styrktu föstu lausnina, bættu hörku og tæringarþol, útrýma streitu og mýkja, til að halda áfram vinnslu og mótun.
6. Öldrunarmeðhöndlun: hita og halda hita við það hitastig sem styrkingarfasinn fellur út þannig að styrkingarfasinn fellur út, harðnar og eykur styrkinn.
7. Slökkun: Hitameðhöndlunarferli þar sem stálið er austenitized og kælt með viðeigandi kælingarhraða, þannig að vinnustykkið gangast undir martensít og aðrar óstöðugar byggingarbreytingar í öllu þversniði eða innan ákveðins sviðs.
8. Hitun: Hitið slökkt vinnustykkið í viðeigandi hitastig undir mikilvæga punktinum AC1 í ákveðinn tíma og kælið það síðan með aðferð sem uppfyllir kröfurnar til að fá nauðsynlega uppbyggingu og frammistöðu.
9. Carbonitriding á stáli: Carbonitriding er ferlið við að síast kolefni og köfnunarefni inn í yfirborð stáls á sama tíma. Hefð er carbonitriding einnig kölluð sýaníðun og meðalhita gas carbonitriding og lághita gas carbonitriding (þ.e. gas mjúk nitriding) eru mikið notaðar. Megintilgangur kolefnishreinsunar á meðalhita gasi er að bæta hörku, slitþol og þreytustyrk stáls. Lághita gaskarbónítríð er aðallega nítríð og megintilgangur þess er að bæta slitþol og gripþol stáls.
10. Slökkun og temprun: Almennt er hitameðhöndlunin sem sameinar slökkun og háhitahitun kallað slökkva og temprun. Slökkvi- og temprunarmeðferð er mikið notuð í ýmsum mikilvægum burðarhlutum, sérstaklega þeim tengistangum, boltum, gírum og öxlum sem vinna undir álagi til skiptis. Eftir að slökkva og herða meðhöndlun er milduð sorbítbyggingin fengin og vélrænni eiginleikar þess eru betri en eðlileg sorbítbygging með sömu hörku. Hörku þess veltur á háhitahitunarhitastigi og tengist temprunarstöðugleika stálsins og þversniðsstærð vinnustykkisins, yfirleitt á milli HB200-350.
11. Lóðun: Hitameðferðarferli þar sem tvö vinnustykki eru hituð, brædd og tengd saman með lóðmálmi.
2. Ferlaeiginleikar
Málmhitameðferð er eitt af mikilvægu ferlunum í vélrænni framleiðslu. Í samanburði við aðrar vinnsluaðferðir breytir hitameðferð almennt ekki lögun og heildarefnasamsetningu vinnustykkisins, heldur breytir örbyggingu inni í vinnustykkinu eða breytir efnasamsetningu yfirborðs vinnustykkisins. , til að gefa eða bæta frammistöðu vinnustykkisins. Það einkennist af því að bæta innri gæði vinnustykkisins, sem er almennt ekki sýnilegt með berum augum. Til þess að málmverk hafi nauðsynlega vélræna eiginleika, eðliseiginleika og efnafræðilega eiginleika, auk hæfilegs efnisvals og ýmissa myndunarferla, eru hitameðhöndlunarferli oft nauðsynleg. Stál er mest notaða efnið í vélaiðnaðinum. Örbygging stáls er flókin og hægt er að stjórna henni með hitameðferð. Þess vegna er hitameðhöndlun stáls aðalinnihald málmhitameðferðar. Að auki geta ál, kopar, magnesíum, títan osfrv og málmblöndur þeirra einnig breytt vélrænum, eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum þeirra með hitameðferð til að fá mismunandi frammistöðu.
3. Ferli
Hitameðferðarferli samanstendur almennt af upphitun, einangrun, þremur kælingarferlum, hefur aðeins tvö ferli upphitunar og kælingar stundum. Þessi ferli eru samtengd og ekki er hægt að trufla þau.
Upphitun er eitt mikilvægasta ferli hitameðferðar. Hitunaraðferðir málmhitameðferðar eru mjög margar, eru þær elstu til að nota kol og kol sem varmagjafa og nota síðan fljótandi og gæsandi eldsneyti. Notkun rafmagns gerir upphituninni auðvelt að stjórna án umhverfismengunar. Þessa varmagjafa er hægt að nota til beinnar hitunar, en einnig til óbeinnar hitunar í gegnum bráðið salt eða málm, eða jafnvel fljótandi agnir.
Þegar málmurinn er hitinn verður vinnustykkið fyrir lofti og oft á sér stað oxun og afkolun (það er að segja kolefnisinnihald á yfirborði stálhlutans minnkar), sem hefur mjög slæm áhrif á yfirborðseiginleika hlutar eftir hitameðferð. Þess vegna ætti venjulega að hita málma í stýrðu andrúmslofti eða verndandi andrúmslofti, bráðnu salti og lofttæmi, og einnig er hægt að vernda það með húðunar- eða pökkunaraðferðum.
Hitastig er ein mikilvægasta tæknilega breytu hitameðhöndlunarferlisins, velur og stjórnar hitunarhitastigi og er viðfangsefnið sem tryggir hitameðhöndlunargæði. Hitastigið er öðruvísi og öðruvísi með unnum málmefnum og tilgangi hitameðhöndlunar, en almennt er allt að hita upp í meira en umbreytingarhitastigið, til að fá háhita örbyggingu. Að auki tekur umbreytingin ákveðinn tíma, þannig að þegar yfirborð málmvinnsluhlutans nær tilskildu hitastigi verður að halda því við þetta hitastig í ákveðinn tíma til að gera innra og ytra hitastig í samræmi og klára umbreytingu örbyggingar. Þetta tímabil er kallað biðtími. Þegar þú notar upphitun með mikilli orkuþéttleika og yfirborðshita til að meðhöndla er hitunarhraði afar hraður og hefur yfirleitt ekki bleytitíma og bleytitími hitaefnafræðilegrar meðferðar er oft lengri.
Kæling er einnig ómissandi skref í hitameðhöndlunarferlinu. Kæliaðferðin er öðruvísi vegna mismunandi ferla, aðallega til að stjórna kælihraða. Almennur glóðhraði kælingar er hægastur, eðlilegur hraði kælingar er mjög hraður og slökkvihraði kælingar er hraðari. Hins vegar eru mismunandi kröfur vegna mismunandi stáltegunda. Til dæmis er hægt að herða tómt hart stál á sama kælihraða og eðlilegt.
4. Ferlaflokkun
Málmhitameðferðarferlum má gróflega skipta í þrjá flokka: heildarhitameðferð, yfirborðshitameðferð og efnahitameðferð. Samkvæmt muninum á hitunarmiðli, hitunarhita og kæliaðferð er hægt að skipta hverjum stórum flokki aftur í mismunandi hitameðhöndlunarferli. Sami málmur samþykkir mismunandi hitameðhöndlunarferli til að fá mismunandi mannvirki og hafa þannig mismunandi eiginleika. Stál er mest notaði málmur í iðnaði og örbygging stáls er einnig flóknust, svo það eru ýmsar hitameðhöndlunarferli fyrir stál.
Heildarhitameðferð er málmhitameðferð sem hitar vinnustykkið í heild sinni og kælir það síðan á viðeigandi hraða til að fá nauðsynlega málmfræðilega uppbyggingu til að breyta heildar vélrænni eiginleikum þess. Heildarhitameðhöndlun stál hefur almennt fjóra grunnferla: glæðingu, eðlilega, slökkva og herða.
Ferli þýðir:
Hreinsun er að hita vinnustykkið í viðeigandi hitastig, nota mismunandi biðtíma í samræmi við efni og stærð vinnustykkisins og kæla það síðan hægt. Skipulagðu þig.
Normalizing er að hita vinnustykkið í hæfilegt hitastig og kæla það síðan í loftinu. Áhrif normalization eru svipuð og við glæðingu, en uppbyggingin sem fæst er fínni. Það er oft notað til að bæta skurðarafköst efna og stundum er það notað fyrir suma hluta með litlar kröfur. sem lokahitameðferð.
Slökkvandi er að kæla vinnustykkið hratt í slökkviefni eins og vatni, olíu eða öðrum ólífrænum söltum og lífrænum vatnslausnum eftir upphitun og hitavernd. Eftir slökun verður stálhlutinn harður en um leið stökkur. Til þess að útrýma stökkleikanum í tíma þarf almennt að milda það í tíma.
Til að draga úr stökkleika stálhluta eru slökktu stálhlutarnir geymdir í langan tíma við viðeigandi hitastig hærra en stofuhita en lægra en 650 gráður C og síðan kælt. Þetta ferli er kallað temprun. Hreinsun, stöðlun, slökknun og temprun eru „fjórir eldarnir“ í heildarhitameðferðinni. Þar á meðal eru slökkvun og temprun náskyld og eru þau oft notuð saman og hvort tveggja ómissandi. "Fjórir eldar" hafa þróað mismunandi hitameðhöndlunarferli með mismunandi hitunarhita og kæliaðferðum. Til að fá ákveðna styrk og hörku er ferlið við að sameina slökkvi og háhitahitun kallað slökkva og temprun. Eftir að sum málmblöndur hafa verið slökkt til að mynda yfirmettaða fasta lausn, eru þau geymd við stofuhita eða við aðeins hærra hitastig í lengri tíma til að bæta hörku, styrk eða rafeiginleika málmblöndunnar. Slíkt hitameðferðarferli er kallað öldrunarmeðferð.
Aðferðin við að sameina aflögun þrýstingsvinnslu og hitameðferð á áhrifaríkan og náið hátt þannig að vinnustykkið geti fengið góðan styrk og seigju er kallað aflögunarhitameðferð; hitameðhöndlun í andrúmslofti með neikvæðum þrýstingi eða lofttæmi er kallað lofttæmishitameðferð, sem getur ekki aðeins gert vinnustykkið ekki oxað og afkolað, yfirborð vinnustykkisins er haldið sléttu eftir meðhöndlun, frammistaða vinnustykkisins er bætt og íferðarefnið. einnig hægt að nota til efnahitameðferðar.
Yfirborðshitameðferð er málmhitameðferð sem hitar aðeins yfirborð vinnustykkisins til að breyta vélrænni eiginleikum yfirborðsins. Til þess að hita aðeins yfirborð vinnustykkisins án þess að fara of mikinn hita inn í vinnustykkið verður varmagjafinn sem notaður er að hafa mikla orkuþéttleika, það er að gefa mikið magn af varmaorku til vinnustykkisins á hverja flatarmálseiningu. , þannig að yfirborð eða hluti vinnustykkisins geti verið til skamms tíma eða tafarlaus. að háum hita. Helstu aðferðir við yfirborðshitameðhöndlun eru logaslökkvi og örvunarhitameðferð. Algengustu varmagjafarnir eru logar eins og oxýasetýlen eða oxýprópan, framkallaður straumur, leysir og rafeindageisli.
Efnahitameðferð er málmhitameðferð sem breytir efnasamsetningu, uppbyggingu og eiginleikum yfirborðs vinnustykkisins. Munurinn á efnafræðilegri hitameðferð og yfirborðshitameðferð er sá að sú fyrrnefnda breytir efnasamsetningu yfirborðs vinnustykkisins. Kemísk hitameðferð er að hita vinnustykkið í miðli (gas, vökvi, fast efni) sem inniheldur kolefni, saltmiðil eða önnur málmblöndurefni og halda því heitu í langan tíma, þannig að yfirborð vinnuhlutans sé síast inn í þætti eins og td. kolefni, köfnunarefni, bór og króm. Eftir íferð frumefna er stundum krafist annarra hitameðhöndlunarferla eins og slökunar og mildunar. Helstu aðferðirnar við efnafræðilega hitameðferð eru kolvetni, nítrun og málmhreinsun.
Hitameðferð er eitt af mikilvægu ferlunum í framleiðsluferli vélrænna hluta og verkfæra og móta. Almennt séð getur það tryggt og bætt ýmsa eiginleika vinnustykkisins, svo sem slitþol og tæringarþol. Það getur einnig bætt uppbyggingu og álagsástand eyðublaðsins til að auðvelda ýmsa kalda og heita vinnslu.