I. Bevezetés
A fémanyagok hőkezelése a szilárd fém megfelelő hőkezelése, hűtése és hűtése, néha kémiai és mechanikai hatásokkal, úgy, hogy a fémötvözet belső szerkezete és szerkezete megváltozik, ezáltal folyamathőkezelési eljárást az anyag tulajdonságainak javítása érdekében. Ez fontos eszköz a különféle fémanyagok kiváló teljesítményének elérésében. Az anyagok és a különböző formázási eljárások ésszerű alkalmazásának számos gyakorlati alkalmazásban nem elégíthető ki a fém munkadarabokhoz szükséges mechanikai tulajdonságok, fizikai tulajdonságok és kémiai tulajdonságok. Ekkor a hőkezelési folyamat elengedhetetlen.
A hőkezelési folyamat pozitív hatása mellett azonban elkerülhetetlenül többé-kevésbé deformálódást okoz a folyamat során, ami viszont meg kell kerülni a megmunkálási folyamatot. El kell kerülni a kettő együttélését. A kapcsolatokat csak a lehető legrövidebb torzítással lehet szabályozni, megfelelő módszerekkel.
Másodszor, a hőmérséklet a deformáció egyik legfontosabb tényezője
Számos hőkezelési eljárás létezik, amelyeket ténylegesen az iparban használnak, de alapfolyamataik mind hőfolyamatok, amelyek fűtést, szigetelést és hűtést foglalnak magukban. Az egész folyamat leírható számos paraméterrel, mint például a fűtési sebesség, a fűtési hőmérséklet, a tartóidő, a hűtési sebesség és a hőkezelési ciklus. A hőkezelési eljárás során különböző fűtőkemencéket használnak, és fémmel történő hőkezelést végeznek ezeknél a kemencéknél (például az alap hőkezeléshez, az égéshez, a temperáláshoz, a karburizáláshoz, a nitridáláshoz, az alumínium-oxidáláshoz és a gázfázisú többszörös keveréshez szükséges hőkezeléshez Co-permeáció, kromizálás vagy dehidrogénezés stb.). Ezért a hőmérőben a hőmérsékletmérés a hőkezelés fontos folyamatparaméter-mérése lesz. Minden hőkezelési eljárás specifikációjában a hőmérséklet nagyon fontos tartalom Ha a hőmérsékletmérés nem pontos, akkor a hőkezelési eljárás specifikációját nem lehet megfelelően végrehajtani, ami a termékminőség romlásához, vagy akár a selejtezéshez vezethet. A hőmérséklet mérése és szabályozása a hőkezelési folyamat kulcsa, amely szintén kulcsfontosságú tényező a deformációra.
(1) A folyamat hőmérsékletének csökkentése után a munkadarab magas hőmérsékleti szilárdságának csökkenése viszonylag csökken, és a műanyag ellenállás növekszik, így a munkadarab ellenáll a feszültség deformációjának, a kiegyenlítődés deformációjának és a magas hőmérsékletű kúszás átfogó képességének hogy fokozza a deformáció csökken.
(2) Az üzemi hőmérséklet csökkentése után a munkadarabot felmelegítik, és a hűtési hőmérséklet tartomány csökken. Ennek eredményeként a hőmérsékleti inkonzisztencia minden helyszínen szintén csökken. A keletkező hőfeszültség és szöveti stressz viszonylag csökkent, így a deformáció csökken;
(3) Ha a folyamathőmérséklet csökken, és a hőkezelési folyamat időtartamát lerövidítik, a munkadarab magas hőmérsékleti csúszósebessége csökken és a deformáció is csökken.
A hőkezelés torzításának csökkentése megfelelő hőkezelési eljárást igényel.
Például a hőkezelt 20CrNi2MoA acél fogaskerekek felületén a fogmag keménysége és a hatékonyan megmunkált rétegvastagság minden igénynek megfelel. Az 1. ábra a gyűrűs hajtómű keménységének gradiensét mutatja MN = 12 mm-rel a különböző hőmérsékletek után. Az 1. ábrán látható, hogy a keménység gradiens 650 ° C-on történő hegesztés gömbölyítés és a keménység gradiens 740 ° C körüli szferoidizáció és 680 ° C izotermikus kezelés mellett hasonló a keménység gradiensé, és a nem gömbölyített hegesztett eszköz keménysége alacsonyabb az egykori kettő közül. Ennek az az oka, hogy a gömbölyítéssel végzett hegesztés a megrepedt ausztenit mennyiségét csökkentheti az infiltrált réteg felületén a kioltás után, ezáltal megnövelve a fogak felületi keménységét. Ezért a 20CrNi2MoA acélgyűrűs hajtómű karburálása után el kell fogadni a gömbölyítéses hőkezelési folyamatot, ugyanakkor csökkenteni kell a hőkezelési deformációt. A 650 ° C-os szferoidizáló hegesztő hatás jobb.
Harmadszor, a deformáció egyéb befolyásoló tényezői és a csökkentő intézkedések
(1) Készítsünk hőkezelést
A normalizált keménység túl magas, kevert kristályok, nagyszámú szorbit vagy Widmans szerkezet növeli a belső lyuk deformálódását, ezért a hőmérsékletszabályozás normalizálását vagy az izotermikus hőkezelést használja a forgácsolás kezeléséhez. A fém normalizálódása, a lágyítás és a kioltás előtti kioltás mind befolyásolják a fém végleges deformálódását. A fémszerkezetre gyakorolt közvetlen hatás megváltozik. A gyakorlat bebizonyította, hogy az izotermikus (fokozatos) kioltás alkalmazása a normalizálás során hatékonyan tudja a fémszerkezetet egyenletessé tenni, és így csökkenteni tudja a deformáció mennyiségét.
(2) Használjon ésszerű hűtési módszert
A hűtési folyamatnak a fémmegkötés utáni deformációra gyakorolt hatása szintén a deformáció nagyon fontos oka. Keményedés esetén a forró olajfúvás kevésbé deformálódott, mint a hidegolaj-kioltás, és általában 100 ± 20 ° C-on szabályozható. Az olaj hűtőteljesítménye szintén meghatározó a deformáció szempontjából. A kioltási keverési eljárás és a sebesség mind befolyásolja a deformációt. Minél gyorsabb a fémhőkezelés hűtési sebessége, annál egyenlőtlenebb a hűtés, annál nagyobb a stressz, annál nagyobb az alakváltozás. Lehetőség van az előhűtésre az előfeltételezés során, hogy biztosítsák a forma keménységi követelményeit; a frakcionált hűtés és a lefúvás alkalmazásával jelentősen csökkenthető a fémmegóvás során keletkező hőfeszültség és szövetnyomás, ami hatékony módja bizonyos bonyolult alakzatok deformációjának csökkentésére; Vagy a nagy pontosságú munkadarabok, az izoterm (vagy fokozatos) kioltás segítségével jelentősen csökkenthetik a deformációt.
(3) ésszerű szerkezeti elemek
A fémmel végzett hőkezelés után a hűtési folyamat során a vékony rész mindig hideg és a vastag rész hideg. A tényleges termelési igények kielégítése esetén a munkadarab vastagságát és vastagságát minimálisra kell csökkenteni, és a részszakasznak egységesnek kell lennie annak érdekében, hogy csökkentsék a feszültségkoncentráció következtében fellépő torzítás és repedés tendenciáját az átmeneti zónában; a munkadarabnak meg kell próbálnia fenntartani a szerkezet és az anyagösszetétel és a szervezés szimmetriáját, hogy csökkentsék a torzítás által okozott egyenetlen hűtés miatt; a munkadaraboknak a lehető legtávolabb kell lenniük az éles sarkok, hornyok stb. elkerüléséhez a munkadarab vastagságának csomópontjánál, a lépésnek kerekített átmenetnek kell lennie; amennyire csak lehetséges a munkadarab lyukának csökkentése, a hornyolt aszimmetria szerkezete; vastagság egyenetlen Az alkatrész elfogadja a fenntartott feldolgozási mennyiség módját.
(4) Használjon megfelelő rögzítést és rögzítőelemeket
Cél A munkadarabot egyenletesen melegítik és hűtik, hogy csökkentsék az egyenetlen hőterhelést és egyenetlen szöveti feszültséget a deformáció csökkentése érdekében. A rögzítési mód megváltoztatható. A lemez részei merőlegesek az olaj felületére. A tengelyelemeket függőlegesen szerelik fel. Az alátétet az alátét alátámasztására használják. , Felhordott alátétek, spline lyukrészek, karburáló tüskék stb.
(5) Mechanikai feldolgozás
Amikor a hőkezelés a munkadarab feldolgozási folyamat végső folyamata, a hőkezelési torzítás megengedett értéke meg kell, hogy feleljen a minta által meghatározott munkadarab méretének, és a torzítást az előző folyamat feldolgozási méretének megfelelően kell meghatározni. Ezért a munkadarab torzításának törvényével összhangban a hőkezelés előtti dimenziók előzetes korrekcióját úgy végezzük, hogy a hőkezelés torzítása az elfogadható tartományon belül legyen. Ha a hőkezelés közbenső folyamat, a megmunkálási juttatást a hőkezelés előtt a megmunkálási támogatás összegének és a hőkezelési torzításnak kell tekinteni. Általában a megmunkálási juttatást könnyű meghatározni, és a hőkezelés bonyolult számos befolyásoló tényező miatt. Ezért a megmunkáláshoz elegendő megmunkálási juttatás van fenntartva, a többi pedig hőkezelésként használható torzításhoz. A hőkezelés és az azt követő feldolgozás a munkadarab deformálódása, az anti-deformáció alkalmazása, az előtágulás vége összehúzódása esetén a képződést követően a deformáció sebessége fokozódik.
(6) Használjon megfelelő közeget
Az ugyanolyan keménység követelményeinek biztosítása mellett próbálja meg olajos médiát használni. A kísérletek és a gyakorlat azt bizonyították, hogy a többi feltétel körülményei között az olajos közeg hűtési sebessége lassabb, és a vizes közeg hűtési sebessége viszonylag gyorsabb. Ezenkívül az olajos közeghez képest a vízhőmérséklet változása nagymértékben befolyásolja a vizes közeg hűtési jellemzőit. Ugyanazon hőkezelési körülmények között a vizes közeghez viszonyítva a kioltás utáni olajos közeg deformációs mennyisége viszonylag kicsi és stabil.