Термиялық өңдеу процесі, жұмыс және деформация арасында қандай байланыс бар?

Термиялық өңдеу процесі, жұмыс және деформация арасында қандай байланыс бар?

Алюминий мен алюминий қорытпаларын термиялық өңдеу кезінде әртүрлі мәселелер жиі кездеседі, мысалы:

- Бөлшектерді дұрыс орналастырмау: бұл қажетті механикалық қасиеттерге қол жеткізу үшін сөндіргіш ортаның жеткілікті жылдам жылдамдықпен жылуды жеткіліксіз алуына байланысты бөліктің деформациясына әкелуі мүмкін.

-Жылдам қыздыру: бұл термиялық деформацияға әкелуі мүмкін; бөлікті дұрыс орналастыру біркелкі қыздыруды қамтамасыз етеді.

-Қызып кету: бұл ішінара балқуға немесе эвтектикалық балқуға әкелуі мүмкін.

-Бетті масштабтау/жоғары температурадағы тотығу.

- Шамадан тыс немесе жеткіліксіз қартаюды емдеу, екеуі де механикалық қасиеттердің жоғалуына әкелуі мүмкін.

-Бөлшектер мен партиялар арасында механикалық және/немесе физикалық қасиеттердің ауытқуын тудыруы мүмкін уақыт/температура/сөндіру параметрлерінің ауытқуы.

-Сонымен қатар, нашар температура біркелкілігі, жеткіліксіз оқшаулау уақыты және ерітіндіні термиялық өңдеу кезінде жеткіліксіз салқындату - бәрі сәйкес келмейтін нәтижелерге ықпал етуі мүмкін.

Термиялық өңдеу алюминий өнеркәсібіндегі шешуші термиялық процесс болып табылады, осыған байланысты көбірек білімге үңілейік.

1.Алдын ала емдеу

Құрылымды жақсартатын және сөндіру алдында кернеуді жеңілдететін алдын ала өңдеу процестері бұрмалануды азайту үшін пайдалы. Алдын ала өңдеу әдетте сфероидизацияланған күйдіру және кернеуді жеңілдететін күйдіру сияқты процестерді қамтиды, ал кейбіреулері сондай-ақ сөндіру және жұмсарту немесе қалыпқа келтіру өңдеуін қабылдайды.

Стресстен арылуға арналған күйдіру: Өңдеу кезінде қалдық кернеулер өңдеу әдістері, құралдың қосылуы және кесу жылдамдығы сияқты факторларға байланысты дамуы мүмкін. Бұл кернеулердің біркелкі бөлінбеуі сөндіру кезінде бұрмалануға әкелуі мүмкін. Бұл әсерлерді жеңілдету үшін, сөндірер алдында кернеуді жеңілдететін күйдіру қажет. Стрессті жеңілдету үшін жасыту температурасы әдетте 500-700 ° C құрайды. Ауа ортасында қыздыру кезінде тотығу мен көміртексізденуді болдырмау үшін 2-3 сағат ұстау уақытымен 500-550°С температура қолданылады. Жүктеу кезінде өзіндік салмаққа байланысты бөліктің бұрмалануын ескеру керек, ал басқа процедуралар стандартты күйдіруге ұқсас.

Құрылымды жақсарту үшін алдын ала қыздыру өңдеу: Бұған сфероидты күйдіру, сөндіру және жұмсарту, өңдеуді қалыпқа келтіру кіреді.

-Сфероидизациялау: Термиялық өңдеу кезінде көміртекті аспаптық болат пен легирленген аспаптық болат үшін маңызды, сфероидтау жасытудан кейін алынған құрылым сөндіру кезінде бұрмалану үрдісіне айтарлықтай әсер етеді. Тұндырудан кейінгі құрылымды реттей отырып, сөндіру кезіндегі тұрақты бұрмалануды азайтуға болады.

- Басқа алдын ала емдеу әдістері: Өндіру бұрмалануын азайту үшін әртүрлі әдістерді қолдануға болады, мысалы, сөндіру және жұмсарту, өңдеуді қалыпқа келтіру. Сөндіру және жұмсарту сияқты қолайлы алдын ала өңдеулерді таңдау, бұрмалану себебіне және бөліктің материалына негізделген өңдеуді қалыпқа келтіру бұрмалануды тиімді түрде азайтады. Дегенмен, шынықтырудан кейін қалдық кернеулер мен қаттылықтың жоғарылауы үшін сақтық қажет, әсіресе сөндіру және шынықтыру өңдеу құрамында W және Mn бар болаттар үшін сөндіру кезіндегі кеңеюді азайтуы мүмкін, бірақ GCr15 сияқты болаттар үшін деформацияны азайтуға аз әсер етеді.

Практикалық өндірісте сөндіргіш бұрмалану себебін анықтау, ол қалдық кернеулерге немесе нашар құрылымға байланысты, тиімді емдеу үшін өте маңызды. Қалдық кернеулерден туындаған бұрмалану үшін кернеуді жеңілдететін күйдіруді жүргізу керек, ал құрылымды өзгертетін жұмсарту сияқты өңдеулер қажет емес және керісінше. Сонда ғана шығындарды азайту және сапаны қамтамасыз ету үшін сөндіру бұрмалануын азайту мақсатына қол жеткізуге болады.

термиялық өңдеу

2.Қыздыру операциясы

Сөндіру температурасы: Сөндіру температурасы бұрмалауға айтарлықтай әсер етеді. Біз сөндіру температурасын реттеу арқылы деформацияны азайту мақсатына қол жеткізе аламыз немесе сақталған өңдеуге рұқсат деформацияны азайту мақсатына жету үшін сөндіру температурасымен бірдей немесе термиялық өңдеу сынақтарынан кейін өңдеуге рұқсат пен сөндіру температурасын негізделген таңдалған және сақталған. , келесі өңдеуге рұқсатты азайту үшін. Сөндіру температурасының сөндіру деформациясына әсері дайындамада қолданылатын материалмен ғана емес, сонымен қатар дайындаманың өлшемі мен пішінімен де байланысты. Дайындаманың пішіні мен өлшемі өте әртүрлі болған кезде, дайындаманың материалы бірдей болғанымен, сөндіру деформациясының тенденциясы айтарлықтай ерекшеленеді және оператор нақты өндірісте бұл жағдайға назар аударуы керек.

Күту уақыты: Ұстау уақытын таңдау мұқият қыздыруды және сөндіргеннен кейін қажетті қаттылыққа немесе механикалық қасиеттерге қол жеткізуді қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар оның бұрмалауға әсерін де ескереді. Сөндіруді ұстау уақытын ұзарту, әсіресе жоғары көміртекті және жоғары хромды болат үшін айқын, сөндіру температурасын айтарлықтай арттырады.

Жүктеу әдістері: Егер дайындама қыздыру кезінде негізсіз қалыпқа қойылса, ол дайындаманың салмағынан деформацияға немесе дайындамалар арасындағы өзара сығымдауға байланысты деформацияға немесе дайындамаларды шамадан тыс қабаттастыруға байланысты біркелкі емес қыздыру мен салқындатуға байланысты деформацияға әкеледі.

Жылыту әдісі: Күрделі пішінді және әртүрлі қалыңдықтағы дайындамалар үшін, әсіресе жоғары көміртекті және қорытпа элементтері бар дайындамалар үшін баяу және біркелкі қыздыру процесі өте маңызды. Алдын ала қыздыруды пайдалану жиі қажет, кейде бірнеше алдын ала қыздыру циклдарын қажет етеді. Алдын ала қыздыру арқылы тиімді өңделмеген үлкенірек дайындамалар үшін бақыланатын қыздыру арқылы қорапқа төзімді пешті пайдалану жылдам қыздырудан туындаған бұрмалауды азайтады.

3. Салқындату жұмысы

Сөндіру деформациясы, ең алдымен, салқындату процесінен туындайды. Сөндіргіш ортаны дұрыс таңдау, шебер жұмыс істеу және салқындату процесінің әрбір қадамы сөндіру деформациясына тікелей әсер етеді.

Сөндіру ортасын таңдау: Сөндіруден кейінгі қажетті қаттылықты қамтамасыз ете отырып, бұрмалануды азайту үшін жұмсақ сөндіргіш құралдарды таңдау керек. Салқындату үшін қыздырылған ванна орталарын пайдалану (бөлік әлі ыстық болған кезде түзетуді жеңілдету үшін) немесе тіпті ауаны салқындату ұсынылады. Су мен май арасындағы салқындату жылдамдығы бар орталар да су-май қос орталарын алмастыра алады.

— Ауамен салқындату: Ауамен салқындатумен сөндіру жоғары жылдамдықты болаттың, хромды құйма болаттың және ауамен суытылатын микродеформациялық болаттың сөндіру деформациясын азайту үшін тиімді. Сөндіруден кейін жоғары қаттылықты қажет етпейтін 3Cr2W8V болат үшін ауаны сөндіруді сөндіру температурасын дұрыс реттеу арқылы деформацияны азайту үшін де пайдалануға болады.

— майды салқындату және сөндіру: май суға қарағанда әлдеқайда төмен салқындату жылдамдығы бар сөндіргіш орта болып табылады, бірақ жоғары қатайтылатын, шағын өлшемді, күрделі пішінді және үлкен деформацияға бейім дайындамалар үшін майдың салқындату жылдамдығы тым жоғары, бірақ өлшемі шағын, бірақ нашар дайындамалар үшін қатаю қабілеті, майдың салқындату жылдамдығы жеткіліксіз. Жоғарыда аталған қайшылықтарды шешу және дайындаманың сөндіргіш деформациясын азайту үшін майды сөндіруді толық пайдалану үшін адамдар майдың пайдалануын кеңейту үшін май температурасын реттеу және сөндіру температурасын арттыру әдістерін қабылдады.

—Өндіру майының температурасын өзгерту: сөндіру деформациясын азайту үшін сөндіру үшін бірдей май температурасын пайдалану әлі де келесі мәселелерге ие, яғни май температурасы төмен болған кезде, сөндіру деформациясы әлі де үлкен болады, ал май температурасы жоғары болған кезде, майдың температурасы жоғары болған кезде, сөндіргіш деформацияны қамтамасыз ету қиын. қаттылықты сөндіргеннен кейін дайындама. Кейбір дайындамалардың пішіні мен материалының біріккен әсерінен сөндіргіш майдың температурасының жоғарылауы оның деформациясын күшейтуі мүмкін. Сондықтан сынаудан өткеннен кейін сөндіргіш майдың май температурасын дайындама материалының нақты жағдайларына, көлденең қимасының өлшеміне және пішініне сәйкес анықтау өте қажет.

Сөндіру үшін ыстық майды пайдаланған кезде, сөндіру және салқындату нәтижесінде пайда болған майдың жоғары температурасынан туындаған өртті болдырмау үшін, май ыдысының жанында қажетті өртке қарсы құрал-жабдықтар болуы керек. Сонымен қатар, сөндіргіш майдың сапа көрсеткіші үнемі тексеріліп, жаңа майды уақытында толтыру немесе ауыстыру қажет.

— Сөндіру температурасын жоғарылатыңыз: Бұл әдіс қалыпты сөндіру температурасында және майды сөндіру кезінде қыздырудан және жылуды сақтаудан кейін қаттылық талаптарын қанағаттандыра алмайтын көлденең қимасы аз көміртекті болаттан жасалған дайындамалар мен сәл үлкенірек легирленген болаттан жасалған дайындамалар үшін қолайлы. Сөндіру температурасын тиісті түрде жоғарылату, содан кейін майды сөндіру арқылы қатайту және деформацияны азайту әсеріне қол жеткізуге болады. Сөндіру үшін бұл әдісті пайдаланған кезде дәннің іріленуі, механикалық қасиеттерінің төмендеуі және сөндіру температурасының жоғарылауынан дайындаманың қызмет ету мерзімінің төмендеуі сияқты мәселелердің алдын алу үшін абай болу керек.

— Классификация және аустемпинг: Сөндіргіш қаттылық дизайн талаптарына сай болғанда, сөндіргіш деформацияны азайту мақсатына жету үшін ыстық ванна ортасының жіктелуі мен аустемперденуі толығымен пайдаланылуы керек. Бұл әдіс сондай-ақ беріктендіргіштігі төмен, көміртекті құрылымдық болат пен аспаптық болат үшін, әсіресе хромды құрамдас болат және жоғары беріктігі бар жоғары жылдамдықты болат дайындамалар үшін тиімді. Ыстық ванна ортасының классификациясы және аустемперлеудің салқындату әдісі болаттың осы түріне арналған негізгі сөндіру әдістері болып табылады. Сол сияқты, ол жоғары сөндіргіш қаттылықты қажет етпейтін көміртекті болаттар мен төмен легирленген құрылымдық болаттар үшін де тиімді.

Ыстық ваннамен сөндіру кезінде келесі мәселелерге назар аудару керек:

Біріншіден, май ваннасын сұрыптау және изотермиялық сөндіру үшін пайдаланған кезде, өрттің пайда болуын болдырмау үшін майдың температурасын қатаң бақылау керек.

Екіншіден, нитрат тұзының сорттарымен сөндіру кезінде нитрат тұзының резервуары қажетті аспаптармен және суды салқындату құрылғыларымен жабдықталуы керек. Басқа сақтық шаралары үшін тиісті ақпаратты қараңыз және оларды бұл жерде қайталамаңыз.

Үшіншіден, изотермиялық сөндіру кезінде изотермиялық температураны қатаң бақылау керек. Жоғары немесе төмен температура сөндіргіш деформацияны азайту үшін қолайлы емес. Сонымен қатар, аутемперлеу кезінде дайындаманың салмағынан болатын деформацияны болдырмау үшін дайындаманың ілу әдісін таңдау керек.

Төртіншіден, дайындаманың пішінін оның ыстық күйінде түзету үшін изотермиялық немесе сортты сөндіруді қолданғанда, құрал-саймандар мен бекіткіштер толық жабдықталуы керек, жұмыс кезінде әрекет жылдам болуы керек. Дайындаманың сөндіргіш сапасына жағымсыз әсер етудің алдын алу.

Салқындату операциясы: Салқындату процесінде шебер жұмыс, әсіресе су немесе май сөндіргіш орталар пайдаланылғанда, сөндіру деформациясына айтарлықтай әсер етеді.

-Өндіру ортасына кірудің дұрыс бағыты: Әдетте симметриялық теңдестірілген немесе ұзартылған өзек тәрізді дайындамалар ортаға тігінен сөндірілуі керек. Асимметриялық бөліктерді бұрышта сөндіруге болады. Дұрыс бағыт барлық бөліктерде біркелкі салқындатуды қамтамасыз етуге бағытталған, алдымен ортаға баяу салқындату аймақтары, содан кейін жылдамырақ салқындату бөлімдері кіреді. Дайындаманың пішінін және оның салқындату жылдамдығына әсерін ескеру тәжірибеде өте маңызды.

-Өндіру ортасындағы дайындамаларды жылжыту: Баяу салқындайтын бөліктер сөндіргіш ортаға қарап тұруы керек. Симметриялық пішінді дайындамалар шағын амплитуданы және жылдам қозғалысты сақтай отырып, ортада теңдестірілген және біркелкі жолды ұстануға тиіс. Жұқа және ұзартылған дайындамалар үшін сөндіру кезінде тұрақтылық өте маңызды. Айналудан аулақ болыңыз және жақсырақ басқару үшін сым байлаудың орнына қысқыштарды пайдалануды қарастырыңыз.

- Шығу жылдамдығы: Дайындамаларды тез сөндіру керек. Әсіресе жұқа, өзек тәрізді дайындамалар үшін баяу сөндіру жылдамдығы иілу деформациясының жоғарылауына және әртүрлі уақытта сөндірілетін секциялар арасындағы деформацияның айырмашылығына әкелуі мүмкін.

- Басқарылатын салқындату: Көлденең қимасының өлшемдерінде айтарлықтай айырмашылықтары бар дайындамалар үшін салқындату жылдамдығын азайту және біркелкі салқындауға жету үшін асбест арқан немесе металл парақтар сияқты материалдармен жылдамырақ салқындайтын бөліктерді қорғаңыз.

-Судағы салқындату уақыты: Негізінен құрылымдық кернеуге байланысты деформацияға ұшыраған дайындамалар үшін олардың суда салқындату уақытын қысқартыңыз. Ең алдымен термиялық кернеуге байланысты деформацияға ұшырайтын дайындамалар үшін сөндіргіш деформацияны азайту үшін олардың судағы салқындату уақытын ұзартыңыз.

MAT алюминийінен Мэй Цзян өңдеген


Жіберу уақыты: 21 ақпан 2024 ж

Жаңалықтар тізімі