Sa panahon ng paggamot sa init ng mga aluminyo at aluminyo na haluang metal, iba't ibang mga isyu ang karaniwang nararanasan, tulad ng:
-Hindi wastong pagkakalagay ng bahagi: Ito ay maaaring humantong sa pagpapapangit ng bahagi, kadalasan dahil sa hindi sapat na pag-aalis ng init sa pamamagitan ng quenching medium sa sapat na mabilis na bilis upang makamit ang ninanais na mga mekanikal na katangian.
-Mabilis na pag-init: Ito ay maaaring magresulta sa thermal deformation; ang tamang pagkakalagay ng bahagi ay nakakatulong na matiyak ang pantay na pag-init.
-Overheating: Ito ay maaaring humantong sa bahagyang pagkatunaw o eutectic na pagkatunaw.
-Surface scaling/mataas na temperatura na oksihenasyon.
-Sobrang o hindi sapat na paggamot sa pagtanda, na parehong maaaring magresulta sa pagkawala ng mga mekanikal na katangian.
-Mga pagbabago sa mga parameter ng oras/temperatura/pagsusubo na maaaring magdulot ng mga paglihis sa mekanikal at/o pisikal na mga katangian sa pagitan ng mga bahagi at mga batch.
-Bukod dito, ang mahinang pagkakapareho ng temperatura, hindi sapat na oras ng pagkakabukod, at hindi sapat na paglamig sa panahon ng paggamot sa init ng solusyon ay maaaring mag-ambag lahat sa hindi sapat na mga resulta.
Ang heat treatment ay isang mahalagang proseso ng thermal sa industriya ng aluminyo, alamin natin ang higit pang nauugnay na kaalaman.
1.Pre-treatment
Ang mga proseso ng pre-treatment na nagpapabuti sa istraktura at nagpapagaan ng stress bago ang pagsusubo ay kapaki-pakinabang para sa pagbawas ng pagbaluktot. Ang pre-treatment ay kadalasang nagsasangkot ng mga proseso tulad ng spheroidizing annealing at stress relief annealing, at ang ilan ay gumagamit din ng quenching at tempering o normalizing treatment.
Stress Relief Annealing: Sa panahon ng machining, maaaring magkaroon ng mga natitirang stress dahil sa mga salik tulad ng mga pamamaraan ng machining, pakikipag-ugnayan ng tool, at bilis ng pagputol. Ang hindi pantay na pamamahagi ng mga stress na ito ay maaaring humantong sa pagbaluktot sa panahon ng pagsusubo. Upang pagaanin ang mga epektong ito, kailangan ang pag-alis ng stress bago ang pagsusubo. Ang temperatura para sa stress relief annealing ay karaniwang 500-700°C. Kapag nagpainit sa isang daluyan ng hangin, ang temperatura na 500-550°C na may tagal ng paghawak na 2-3 oras ay ginagamit upang maiwasan ang oksihenasyon at decarburization. Dapat isaalang-alang ang pagbaluktot ng bahagi dahil sa timbang sa sarili habang naglo-load, at ang iba pang mga pamamaraan ay katulad ng karaniwang pagsusubo.
Preheat Treatment para sa Pagpapabuti ng Istraktura: Kabilang dito ang spheroidizing annealing, quenching at tempering, normalizing treatment.
-Spheroidizing Annealing: Mahalaga para sa carbon tool steel at alloy tool steel sa panahon ng heat treatment, ang istraktura na nakuha pagkatapos ng spheroidizing annealing ay makabuluhang nakakaapekto sa distortion trend sa panahon ng pagsusubo. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng istraktura ng post-annealing, mababawasan ng isa ang regular na pagbaluktot sa panahon ng pagsusubo.
-Iba pang Paraan ng Pre-treatment: Maaaring gumamit ng iba't ibang paraan upang bawasan ang pagbaluktot ng pagsusubo, tulad ng pagsusubo at pag-temper, pag-normalize ng paggamot. Ang pagpili ng mga angkop na pre-treatment tulad ng quenching at tempering, pag-normalize ng paggamot batay sa sanhi ng distortion at ang materyal ng bahagi ay maaaring epektibong mabawasan ang distortion. Gayunpaman, ang pag-iingat ay kinakailangan para sa mga natitirang stress at pagtaas ng katigasan pagkatapos ng tempering, lalo na ang quenching at tempering na paggamot ay maaaring mabawasan ang pagpapalawak sa panahon ng pagsusubo para sa mga bakal na naglalaman ng W at Mn, ngunit may maliit na epekto sa pagbabawas ng deformation para sa mga bakal tulad ng GCr15.
Sa praktikal na produksyon, ang pagtukoy sa sanhi ng quenching distortion, ito man ay dahil sa mga natitirang stress o hindi magandang istraktura, ay mahalaga para sa epektibong paggamot. Dapat isagawa ang stress relief annealing para sa distortion na dulot ng mga natitirang stress, habang ang mga treatment tulad ng tempering na nagpapabago sa structure ay hindi kailangan, at vice versa. Pagkatapos lamang ay makakamit ang layunin ng pagbabawas ng quenching distortion upang mapababa ang mga gastos at matiyak ang kalidad.
2.Quenching Heating Operation
Pagsusubo Temperatura: Ang temperatura ng pagsusubo ay makabuluhang nakakaapekto sa pagbaluktot. Makakamit natin ang layunin ng pagbabawas ng deformation sa pamamagitan ng pagsasaayos ng temperatura ng pagsusubo, o ang nakareserbang allowance sa machining ay kapareho ng temperatura ng pagsusubo upang makamit ang layunin ng pagbabawas ng deformation, o makatwirang napili at nakalaan ang allowance ng machining at ang temperatura ng pagsusubo pagkatapos ng mga pagsubok sa paggamot sa init. , upang mabawasan ang kasunod na machining allowance. Ang epekto ng temperatura ng pagsusubo sa pagpapapangit ng pagsusubo ay hindi lamang nauugnay sa materyal na ginamit sa workpiece, ngunit nauugnay din sa laki at hugis ng workpiece. Kapag ang hugis at sukat ng workpiece ay ibang-iba, kahit na ang materyal ng workpiece ay pareho, ang quenching deformation trend ay medyo naiiba, at ang operator ay dapat bigyang-pansin ang sitwasyong ito sa aktwal na produksyon.
Pagsubok ng Oras ng Paghawak: Ang pagpili ng oras ng paghawak ay hindi lamang tinitiyak ang masusing pag-init at pagkamit ng ninanais na tigas o mekanikal na mga katangian pagkatapos ng pagsusubo ngunit isinasaalang-alang din ang epekto nito sa pagbaluktot. Ang pagpapahaba ng oras ng paghawak ng pagsusubo ay mahalagang pinapataas ang temperatura ng pagsusubo, lalo na binibigkas para sa mataas na carbon at mataas na chromium na bakal.
Mga Paraan ng Paglo-load: Kung ang workpiece ay inilagay sa isang hindi makatwirang anyo sa panahon ng pag-init, ito ay magdudulot ng deformation dahil sa bigat ng workpiece o deformation dahil sa mutual extrusion sa pagitan ng mga workpiece, o deformation dahil sa hindi pantay na pag-init at paglamig dahil sa labis na stacking ng workpieces.
Paraan ng Pag-init: Para sa kumplikadong hugis at iba't ibang kapal na workpiece, lalo na ang mga may mataas na carbon at alloy na elemento, ang isang mabagal at pare-parehong proseso ng pag-init ay mahalaga. Ang paggamit ng preheating ay madalas na kinakailangan, kung minsan ay nangangailangan ng maraming mga preheating cycle. Para sa mas malalaking workpiece na hindi epektibong ginagamot sa pamamagitan ng preheating, ang paggamit ng box resistance furnace na may kontroladong pagpainit ay maaaring mabawasan ang distortion na dulot ng mabilis na pag-init.
3. Pagpapalamig na Operasyon
Pangunahing resulta ang pagsusubo ng pagpapapangit mula sa proseso ng paglamig. Ang wastong pagpili ng daluyan ng pagsusubo, mahusay na operasyon, at bawat hakbang ng proseso ng paglamig ay direktang nakakaimpluwensya sa pagpapapangit ng pagsusubo.
Quenching Medium Selection: Habang tinitiyak ang ninanais na katigasan pagkatapos ng pagsusubo, ang mas banayad na media sa pagsusubo ay dapat na mas gusto upang mabawasan ang pagbaluktot. Ang paggamit ng heated bath medium para sa paglamig (upang mapadali ang pagtuwid habang ang bahagi ay mainit pa) o kahit na ang air cooling ay inirerekomenda. Ang mga medium na may mga rate ng paglamig sa pagitan ng tubig at langis ay maaari ding palitan ang water-oil dual medium.
—Pagpapalamig ng hangin: Ang air-cooling quenching ay epektibo para sa pagbabawas ng quenching deformation ng high-speed steel, chromium mold steel at air-cooling micro-deformation steel. Para sa 3Cr2W8V na bakal na hindi nangangailangan ng mataas na tigas pagkatapos ng pagsusubo, ang air quenching ay maaari ding gamitin upang mabawasan ang deformation sa pamamagitan ng wastong pagsasaayos ng temperatura ng pagsusubo.
—Pagpapalamig at pagsusubo ng langis: Ang langis ay isang quenching medium na may mas mababang rate ng paglamig kaysa sa tubig, ngunit para sa mga workpiece na may mataas na hardenability, maliit na sukat, kumplikadong hugis at malaking deformation tendency, ang cooling rate ng langis ay masyadong mataas, ngunit para sa mga workpiece na may maliit na sukat ngunit mahina. hardenability, ang cooling rate ng langis ay hindi sapat. Upang malutas ang mga kontradiksyon sa itaas at ganap na magamit ang pagsusubo ng langis upang mabawasan ang pagpapapangit ng pagsusubo ng mga workpiece, ang mga tao ay nagpatibay ng mga paraan ng pagsasaayos ng temperatura ng langis at pagtaas ng temperatura ng pagsusubo upang mapalawak ang paggamit ng langis.
—Pagbabago sa temperatura ng pagsusubo ng langis: gamit ang parehong temperatura ng langis para sa pagsusubo upang mabawasan ang pagpapapangit ng pagsusubo ay mayroon pa ring mga sumusunod na problema, iyon ay, kapag ang temperatura ng langis ay mababa, ang pagsusubo ng pagpapapangit ay malaki pa rin, at kapag ang temperatura ng langis ay mataas, mahirap tiyakin na ang workpiece pagkatapos ng pagsusubo sa katigasan. Sa ilalim ng pinagsamang epekto ng hugis at materyal ng ilang mga workpiece, ang pagtaas ng temperatura ng pagsusubo ng langis ay maaari ring tumaas ang pagpapapangit nito. Samakatuwid, ito ay lubhang kinakailangan upang matukoy ang temperatura ng langis ng pagsusubo ng langis pagkatapos na makapasa sa pagsubok ayon sa aktwal na mga kondisyon ng materyal ng workpiece, cross-sectional na laki at hugis.
Kapag gumagamit ng mainit na langis para sa pagsusubo, upang maiwasan ang sunog na dulot ng mataas na temperatura ng langis na dulot ng pagsusubo at paglamig, ang mga kinakailangang kagamitan sa paglaban sa sunog ay dapat na nilagyan malapit sa tangke ng langis. Bilang karagdagan, ang index ng kalidad ng pagsusubo ng langis ay dapat na regular na masuri, at ang bagong langis ay dapat na mapunan o palitan sa oras.
—Taasan ang temperatura ng pagsusubo: Ang pamamaraang ito ay angkop para sa maliliit na cross-section na carbon steel workpiece at bahagyang mas malalaking alloy steel workpiece na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa tigas pagkatapos ng pagpainit at pag-iingat ng init sa normal na temperatura ng pagsusubo at pagsusubo ng langis. Sa pamamagitan ng naaangkop na pagtaas ng temperatura ng pagsusubo at pagkatapos ng pagsusubo ng langis, ang epekto ng pagpapatigas at pagbabawas ng pagpapapangit ay maaaring makamit. Kapag ginagamit ang pamamaraang ito upang pawiin, dapat na mag-ingat upang maiwasan ang mga problema tulad ng grain coarsening, pagbabawas ng mga mekanikal na katangian at buhay ng serbisyo ng workpiece dahil sa tumaas na temperatura ng pagsusubo.
—Pag-uuri at pag-austemper: Kapag ang pagsusubo katigasan ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa disenyo, ang pag-uuri at austempering ng mainit na paliguan daluyan ay dapat na ganap na magamit upang makamit ang layunin ng pagbabawas ng pagsusubo pagpapapangit. Ang pamamaraang ito ay epektibo rin para sa mababang hardenability, small-section carbon structural steel at tool steel, lalo na ang chromium-containing die steel at high-speed steel workpiece na may mataas na hardenability. Ang pag-uuri ng daluyan ng mainit na paliguan at ang paraan ng paglamig ng austempering ay ang mga pangunahing pamamaraan ng pagsusubo para sa ganitong uri ng bakal. Katulad nito, epektibo rin ito para sa mga carbon steel at low-alloy na structural steel na hindi nangangailangan ng mataas na tigas ng pagsusubo.
Kapag ang pagsusubo sa isang mainit na paliguan, ang mga sumusunod na isyu ay dapat bigyang pansin:
Una, kapag ginagamit ang oil bath para sa grading at isothermal quenching, dapat na mahigpit na kontrolin ang temperatura ng langis upang maiwasan ang paglitaw ng sunog.
Pangalawa, kapag ang pagsusubo sa mga grado ng asin ng nitrate, ang tangke ng asin ng nitrate ay dapat na nilagyan ng mga kinakailangang instrumento at mga kagamitan sa paglamig ng tubig. Para sa iba pang pag-iingat, mangyaring sumangguni sa nauugnay na impormasyon, at hindi na uulitin ang mga ito dito.
Pangatlo, ang isothermal na temperatura ay dapat na mahigpit na kinokontrol sa panahon ng isothermal quenching. Ang mataas o mababang temperatura ay hindi nakakatulong sa pagbabawas ng pagpapapangit ng pagsusubo. Bilang karagdagan, sa panahon ng austempering, ang paraan ng pagsasabit ng workpiece ay dapat piliin upang maiwasan ang pagpapapangit na dulot ng bigat ng workpiece.
Ikaapat, kapag gumagamit ng isothermal o graded quenching upang itama ang hugis ng workpiece habang ito ay mainit, ang tooling at fixtures ay dapat na kumpleto sa gamit, at ang aksyon ay dapat na mabilis sa panahon ng operasyon. Pigilan ang masamang epekto sa kalidad ng pagsusubo ng workpiece.
Pagpapalamig na Operasyon: Ang mahusay na operasyon sa panahon ng proseso ng paglamig ay may malaking epekto sa quenching deformation, lalo na kapag ang tubig o oil quenching medium ay ginagamit.
-Tamang Direksyon ng Quenching Medium Entry: Karaniwan, ang simetriko balanse o pinahabang parang baras na workpiece ay dapat patayong patayin sa medium. Ang mga bahaging walang simetriko ay maaaring pawiin sa isang anggulo. Ang tamang direksyon ay naglalayong tiyakin ang pare-parehong paglamig sa lahat ng bahagi, na may mas mabagal na mga lugar ng paglamig na unang pumapasok sa medium, na sinusundan ng mas mabilis na mga seksyon ng paglamig. Ang pagsasaalang-alang sa hugis ng workpiece at ang impluwensya nito sa bilis ng paglamig ay mahalaga sa pagsasanay.
-Paggalaw ng mga Workpiece sa Quenching Medium: Ang mabagal na paglamig ng mga bahagi ay dapat nakaharap sa quenching medium. Ang mga workpiece na may simetriko na hugis ay dapat sumunod sa isang balanse at pare-parehong landas sa daluyan, na nagpapanatili ng isang maliit na amplitude at mabilis na paggalaw. Para sa manipis at pinahabang workpiece, ang katatagan sa panahon ng pagsusubo ay mahalaga. Iwasan ang pag-indayog at isaalang-alang ang paggamit ng mga clamp sa halip na wire binding para sa mas mahusay na kontrol.
-Bilis ng Pag-Quenching: Ang mga workpiece ay dapat na mabilis na patayin. Lalo na para sa manipis, parang baras na mga workpiece, ang mas mabagal na bilis ng pagsusubo ay maaaring humantong sa pagtaas ng deformation ng baluktot at mga pagkakaiba sa deformation sa pagitan ng mga seksyong na-quench sa iba't ibang oras.
-Controlled Paglamig: Para sa mga workpiece na may makabuluhang pagkakaiba sa laki ng cross-section, protektahan ang mas mabilis na paglamig ng mga seksyon na may mga materyales tulad ng asbestos rope o metal sheet upang bawasan ang kanilang bilis ng paglamig at makamit ang pare-parehong paglamig.
-Oras ng Paglamig sa Tubig: Para sa mga workpiece na pangunahing nakakaranas ng deformation dahil sa structural stress, paikliin ang kanilang cooling time sa tubig. Para sa mga workpiece na pangunahing sumasailalim sa deformation dahil sa thermal stress, pahabain ang kanilang oras ng paglamig sa tubig upang mabawasan ang quenching deformation.
In-edit ni May Jiang mula sa MAT Aluminum
Oras ng post: Peb-21-2024
