Tydens die hittebehandeling van aluminium en aluminiumlegerings word verskeie probleme algemeen ondervind, soos:
-Onbehoorlike onderdeelplasing: Dit kan lei tot onderdeelvervorming, dikwels as gevolg van onvoldoende hitteverwydering deur die blusmedium teen 'n vinnig genoeg tempo om die verlangde meganiese eienskappe te bereik.
-Vinnige verhitting: Dit kan termiese vervorming veroorsaak; behoorlike plasing van onderdele help om egalige verhitting te verseker.
-Oorverhitting: Dit kan lei tot gedeeltelike smelting of eutektiese smelting.
-Oppervlakskaal/hoëtemperatuuroksidasie.
-Oormatige of onvoldoende verouderingsbehandeling, wat albei kan lei tot verlies van meganiese eienskappe.
-Skommelings in tyd-/temperatuur-/blusparameters wat afwykings in meganiese en/of fisiese eienskappe tussen onderdele en bondels kan veroorsaak.
-Daarbenewens kan swak temperatuuruniformiteit, onvoldoende isolasietyd en onvoldoende verkoeling tydens oplossingshittebehandeling alles bydra tot onvoldoende resultate.
Hittebehandeling is 'n belangrike termiese proses in die aluminiumbedryf, kom ons delf in meer verwante kennis.
1. Voorbehandeling
Voorbehandelingsprosesse wat die struktuur verbeter en spanning verlig voor blus, is voordelig vir die vermindering van vervorming. Voorbehandeling behels tipies prosesse soos sferoïediseringsgloeiing en spanningsverligtingsgloeiing, en sommige gebruik ook blus- en temperings- of normaliseringsbehandeling.
Stresverligting UitgloeiingTydens bewerking kan residuele spannings ontwikkel as gevolg van faktore soos bewerkingsmetodes, gereedskapaanskakeling en snysnelhede. Ongelyke verspreiding van hierdie spannings kan lei tot vervorming tydens blus. Om hierdie effekte te verminder, is spanningsverligting-uitgloeiing voor blus nodig. Die temperatuur vir spanningsverligting-uitgloeiing is gewoonlik 500-700°C. Wanneer dit in 'n lugmedium verhit word, word 'n temperatuur van 500-550°C met 'n houtyd van 2-3 uur gebruik om oksidasie en dekarburisering te voorkom. Onderdeelvervorming as gevolg van selfgewig moet tydens laai in ag geneem word, en ander prosedures is soortgelyk aan standaard uitgloeiing.
Voorverhittingsbehandeling vir struktuurverbeteringDit sluit in sferoïedisering, uitgloeiing, blus en tempering, en normalisering van behandeling.
-Sferoïediserende GloeiingNoodsaaklik vir koolstofgereedskapstaal en legeringsgereedskapstaal tydens hittebehandeling, beïnvloed die struktuur wat verkry word na sferoïediseringsgloeiing die vervormingstendens tydens blusing aansienlik. Deur die na-gloeiingstruktuur aan te pas, kan 'n mens gereelde vervorming tydens blusing verminder.
-Ander voorbehandelingsmetodesVerskeie metodes kan gebruik word om blusvervorming te verminder, soos blus en tempering, en normalisering van behandeling. Die keuse van geskikte voorbehandelings soos blus en tempering, en die normalisering van behandeling gebaseer op die oorsaak van vervorming en die materiaal van die onderdeel, kan vervorming effektief verminder. Versigtigheid is egter nodig vir oorblywende spannings en hardheidstoenames na tempering, veral die blus- en temperingsbehandeling kan die uitsetting tydens blus verminder vir staal wat W en Mn bevat, maar het min effek op die vermindering van vervorming vir staal soos GCr15.
In praktiese produksie is die identifisering van die oorsaak van blusvervorming, of dit nou te wyte is aan oorblywende spannings of swak struktuur, noodsaaklik vir effektiewe behandeling. Spanningverligting-uitgloeiing moet uitgevoer word vir vervorming wat veroorsaak word deur oorblywende spannings, terwyl behandelings soos tempering wat die struktuur verander nie nodig is nie, en andersom. Slegs dan kan die doelwit om blusvervorming te verminder, bereik word om koste te verlaag en kwaliteit te verseker.
2. Blusende Verhittingsoperasie
BlustemperatuurDie blustemperatuur beïnvloed vervorming aansienlik. Ons kan die doel van vervorming verminder deur die blustemperatuur aan te pas, of die gereserveerde bewerkingstoelae is dieselfde as die blustemperatuur om die doel van vervorming te verminder, te bereik, of die bewerkingstoelae en die blustemperatuur redelik te kies en te gereserveer na hittebehandelingstoetse, om sodoende die daaropvolgende bewerkingstoelae te verminder. Die effek van blustemperatuur op blusvervorming hou nie net verband met die materiaal wat in die werkstuk gebruik word nie, maar ook met die grootte en vorm van die werkstuk. Wanneer die vorm en grootte van die werkstuk baie verskil, alhoewel die materiaal van die werkstuk dieselfde is, is die blusvervormingstendens heeltemal anders, en die operateur moet aandag gee aan hierdie situasie in die werklike produksie.
Blus HoutydDie keuse van houtyd verseker nie net deeglike verhitting en die bereiking van die verlangde hardheid of meganiese eienskappe na blus nie, maar neem ook die effek daarvan op vervorming in ag. Die verlenging van die blushoutyd verhoog die blustemperatuur wesenlik, veral prominent vir hoë koolstof- en hoë chroomstaal.
LaaimetodesAs die werkstuk tydens verhitting in 'n onredelike vorm geplaas word, sal dit vervorming veroorsaak as gevolg van die gewig van die werkstuk of vervorming as gevolg van wedersydse ekstrusie tussen die werkstukke, of vervorming as gevolg van ongelyke verhitting en verkoeling as gevolg van oormatige stapeling van die werkstukke.
VerhittingsmetodeVir werkstukke met komplekse vorms en verskillende diktes, veral dié met hoë koolstof- en legeringselemente, is 'n stadige en eenvormige verhittingsproses van kardinale belang. Die gebruik van voorverhitting is dikwels nodig, wat soms verskeie voorverhittingssiklusse vereis. Vir groter werkstukke wat nie effektief deur voorverhitting behandel word nie, kan die gebruik van 'n boksweerstandsoond met beheerde verhitting vervorming wat deur vinnige verhitting veroorsaak word, verminder.
3. Verkoelingsoperasie
Blusdeformasie is hoofsaaklik die gevolg van die verkoelingsproses. Behoorlike blusmediumkeuse, vaardige werking en elke stap van die verkoelingsproses beïnvloed blusdeformasie direk.
BlusmediumkeuseTerwyl die verlangde hardheid na blus verseker word, moet milder blusmedia verkies word om vervorming te verminder. Die gebruik van verhitte badmediums vir verkoeling (om reguitmaak te vergemaklik terwyl die onderdeel nog warm is) of selfs lugverkoeling word aanbeveel. Mediums met verkoelingstempo's tussen water en olie kan ook water-olie-dubbelmediums vervang.
—Lugverkoeling blusmiddelLugverkoeling is effektief om die blusvervorming van hoëspoedstaal, chroomvormstaal en lugverkoelde mikrovervormingstaal te verminder. Vir die 3Cr2W8V-staal wat nie hoë hardheid na blus benodig nie, kan lugblus ook gebruik word om vervorming te verminder deur die blustemperatuur behoorlik aan te pas.
—Olieverkoeling en blusmiddelOlie is 'n blusmedium met 'n baie laer verkoelingstempo as water, maar vir werkstukke met hoë verhardbaarheid, klein grootte, komplekse vorm en groot vervormingstendens, is die verkoelingstempo van olie te hoog, maar vir werkstukke met klein grootte maar swak verhardbaarheid, is die verkoelingstempo van olie onvoldoende. Om die bogenoemde teenstrydighede op te los en olieblus ten volle te benut om die blusvervorming van werkstukke te verminder, het mense metodes aangeneem om olietemperatuur aan te pas en blustemperatuur te verhoog om die benutting van olie uit te brei.
—Verandering van die temperatuur van blusolieDie gebruik van dieselfde olietemperatuur vir blus om blusvervorming te verminder, hou steeds die volgende probleme in, dit wil sê, wanneer die olietemperatuur laag is, is die blusvervorming steeds groot, en wanneer die olietemperatuur hoog is, is dit moeilik om te verseker dat die werkstuk na blushardheid is. Onder die gekombineerde effek van vorm en materiaal van sommige werkstukke, kan die verhoging van die temperatuur van die blusolie ook die vervorming daarvan verhoog. Daarom is dit baie nodig om die olietemperatuur van die blusolie te bepaal na die toets geslaag het volgens die werklike toestande van die werkstukmateriaal, deursnee-grootte en vorm.
Wanneer warm olie vir blus gebruik word, moet die nodige brandbestrydingstoerusting naby die olietenk toegerus wees om brande wat veroorsaak word deur hoë olietemperatuur wat veroorsaak word deur blus en verkoeling te vermy. Daarbenewens moet die kwaliteitsindeks van blusolie gereeld getoets word, en nuwe olie moet betyds aangevul of vervang word.
—Verhoog die blustemperatuurHierdie metode is geskik vir koolstofstaalwerkstukke met klein deursnee en effens groter legeringsstaalwerkstukke wat nie aan die hardheidvereistes kan voldoen na verhitting en hittebehoud by normale blustemperature en olieblus nie. Deur die blustemperatuur toepaslik te verhoog en dan olieblus, kan die effek van verharding en vermindering van vervorming bereik word. Wanneer hierdie metode gebruik word om te blus, moet sorg gedra word om probleme soos korrelvergroting, vermindering van meganiese eienskappe en lewensduur van die werkstuk as gevolg van verhoogde blustemperatuur te voorkom.
—Klassifikasie en uithardingWanneer die blushardheid aan die ontwerpvereistes kan voldoen, moet die klassifikasie en uittempering van die warmbadmedium ten volle benut word om die doel te bereik om blusvervorming te verminder. Hierdie metode is ook effektief vir lae-verhardbare, klein-deursnee koolstofstruktuurstaal en gereedskapstaal, veral chroombevattende gietstaal en hoëspoedstaalwerkstukke met hoë verhardbaarheid. Die klassifikasie van warmbadmedium en die verkoelingsmetode van uittempering is die basiese blusmetodes vir hierdie tipe staal. Net so is dit ook effektief vir daardie koolstofstaal en lae-legeringstruktuurstaal wat nie hoë blushardheid benodig nie.
Wanneer jy met 'n warm bad slaap, moet jy aandag gee aan die volgende kwessies:
Eerstens, wanneer 'n oliebad vir gradering en isotermiese blus gebruik word, moet die olietemperatuur streng beheer word om die ontstaan van brand te voorkom.
Tweedens, wanneer met nitraatsoutgrade geblus word, moet die nitraatsouttenk toegerus wees met die nodige instrumente en waterverkoelingstoestelle. Vir ander voorsorgmaatreëls, verwys asseblief na die relevante inligting, en sal dit nie hier herhaal nie.
Derdens, die isotermiese temperatuur moet streng beheer word tydens isotermiese blus. Hoë of lae temperatuur is nie bevorderlik vir die vermindering van blusvervorming nie. Daarbenewens moet die hangmetode van die werkstuk tydens austempering gekies word om vervorming wat deur die gewig van die werkstuk veroorsaak word, te voorkom.
Vierdens, wanneer isotermiese of gegradeerde blus gebruik word om die vorm van die werkstuk reg te stel terwyl dit warm is, moet die gereedskap en toebehore volledig toegerus wees, en die aksie moet vinnig wees tydens werking. Voorkom nadelige effekte op die bluskwaliteit van die werkstuk.
VerkoelingsoperasieBekwame werking tydens die verkoelingsproses het 'n beduidende impak op blusvervorming, veral wanneer water- of olieblusmediums gebruik word.
-Korrekte rigting van blusmediumtoegangTipies moet simmetries gebalanseerde of verlengde staafagtige werkstukke vertikaal in die medium afgekoel word. Asimmetriese dele kan teen 'n hoek afgekoel word. Die korrekte rigting is daarop gemik om eenvormige verkoeling oor alle dele te verseker, met stadiger verkoelingsareas wat eerste die medium binnedring, gevolg deur vinniger verkoelingsgedeeltes. Oorweging van die werkstuk se vorm en die invloed daarvan op verkoelingspoed is noodsaaklik in die praktyk.
-Beweging van werkstukke in blusmediumStadig afkoelende dele moet na die blusmedium wys. Simmetries gevormde werkstukke moet 'n gebalanseerde en eenvormige pad in die medium volg, met 'n klein amplitude en vinnige beweging. Vir dun en langwerpige werkstukke is stabiliteit tydens blus van kardinale belang. Vermy swaai en oorweeg die gebruik van klampe in plaas van draadbinding vir beter beheer.
-Spoed van blusWerkstukke moet vinnig afgeblus word. Veral vir dun, staafagtige werkstukke, kan stadiger blusspoed lei tot verhoogde buigvervorming en verskille in vervorming tussen dele wat op verskillende tye afgeblus word.
-Beheerde verkoelingVir werkstukke met beduidende verskille in dwarssnitgrootte, beskerm vinniger afkoelende dele met materiale soos asbestou of metaalplate om hul afkoeltempo te verminder en eenvormige verkoeling te verkry.
-Afkoeltyd in waterVir werkstukke wat hoofsaaklik vervorming as gevolg van strukturele spanning ervaar, verkort hul afkoeltyd in water. Vir werkstukke wat hoofsaaklik vervorming as gevolg van termiese spanning ondergaan, verleng hul afkoeltyd in water om blusvervorming te verminder.
Geredigeer deur May Jiang van MAT Aluminium
Plasingstyd: 21 Februarie 2024
