Tydens die hittebehandeling van aluminium en aluminiumlegerings word verskeie probleme algemeen teëgekom, soos:
-Onbehoorlike deelplasing: Dit kan lei tot deelvervorming, 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 tot gevolg hê;behoorlike deelplasing help om egalige verhitting te verseker.
-Oorverhitting: Dit kan lei tot gedeeltelike smelting of eutektiese smelting.
- Oppervlakskaal/hoë temperatuur oksidasie.
-Oormatige of onvoldoende verouderingsbehandeling, wat albei kan lei tot verlies van meganiese eienskappe.
-Fluktuasies in tyd/temperatuur/blusparameters wat afwykings in meganiese en/of fisiese eienskappe tussen onderdele en bondels kan veroorsaak.
-Boonop kan swak temperatuur-uniformiteit, onvoldoende isolasietyd en onvoldoende verkoeling tydens oplossingshittebehandeling alles bydra tot onvoldoende resultate.
Hittebehandeling is 'n deurslaggewende termiese proses in die aluminiumbedryf, kom ons delf in meer verwante kennis.
1.Voorbehandeling
Voorbehandelingsprosesse wat die struktuur verbeter en stres verlig voor blus, is voordelig om vervorming te verminder.Voorbehandeling behels tipies prosesse soos sferoidiserende uitgloeiing en stresverligting uitgloeiing, en sommige neem ook blus- en tempering of normaliserende behandeling aan.
Stresverligting Uitgloeiing: Tydens bewerking kan oorblywende spannings ontwikkel as gevolg van faktore soos bewerkingsmetodes, werktuiginskakeling en snyspoed.Ongelyke verspreiding van hierdie spannings kan lei tot vervorming tydens blus.Om hierdie effekte te versag, is spanningsverligting uitgloeiing voor blus nodig.Die temperatuur vir spanningsverligting is gewoonlik 500-700°C.Wanneer in 'n lugmedium verhit word, word 'n temperatuur van 500-550°C met 'n houtyd van 2-3 uur gebruik om oksidasie en ontkoling te voorkom.Gedeeltelike vervorming as gevolg van selfgewig moet tydens laai in ag geneem word, en ander prosedures is soortgelyk aan standaard uitgloeiing.
Voorverhittingsbehandeling vir struktuurverbetering: Dit sluit in sferoidiserende uitgloeiing, blus en tempering, normaliserende behandeling.
-Sferoidiserende uitgloeiing: Noodsaaklik vir koolstofgereedskapstaal en legeringswerktuigstaal tydens hittebehandeling, die struktuur wat verkry word na sferoidiserende uitgloeiing, beïnvloed die vervormingstendens tydens blus aansienlik.Deur die na-gloeistruktuur aan te pas, kan 'n mens gereelde vervorming tydens blus verminder.
-Ander voorbehandelingsmetodes: Verskeie metodes kan aangewend word om blusvervorming te verminder, soos blus en tempering, normalisering van behandeling.Die keuse van geskikte voorbehandelings soos blus en tempering, 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 spanning en hardheid neem toe 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 weens oorblywende spanning of swak struktuur is, noodsaaklik vir effektiewe behandeling.Spanningsverligting uitgloeiing moet uitgevoer word vir vervorming wat veroorsaak word deur oorblywende spanning, terwyl behandelings soos tempering wat die struktuur verander nie nodig is nie, en omgekeerd.Slegs dan kan die doelwit om blusvervorming te verminder bereik word om koste te verlaag en kwaliteit te verseker.
2.Quenching Verhitting Operasie
Uitblustemperatuur: Die blustemperatuur beïnvloed vervorming aansienlik.Ons kan die doel bereik om vervorming te verminder deur die blustemperatuur aan te pas, of die gereserveerde masjineringstoelaag is dieselfde as die blustemperatuur om die doel te bereik om vervorming te verminder, of die bewerkingstoelae en die blustemperatuur redelik gekies en gereserveer na hittebehandelingstoetse , om die daaropvolgende bewerkingstoelae te verminder.Die effek van blustemperatuur op blusdeformasie 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, hoewel die materiaal van die werkstuk dieselfde is, is die blusdeformasie-neiging heel anders, en die operateur moet aandag gee aan hierdie situasie in die werklike produksie.
Uitblus Houtyd: Die 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 blushoutyd verhoog in wese die blustemperatuur, veral uitgespreek vir hoë koolstof- en hoë chroomstaal.
Laai metodes: As 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 afkoeling as gevolg van oormatige stapeling van die werkstukke.
Verhittingsmetode: Vir kompleksvormige en wisselende dikte werkstukke, 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 veelvuldige voorverhittingsiklusse vereis.Vir groter werkstukke wat nie effektief behandel word deur voorverhitting nie, kan die gebruik van boksweerstand-oond met beheerde verhitting vervorming verminder wat veroorsaak word deur vinnige verhitting.
3. Verkoeling
Uitblusdeformasie spruit hoofsaaklik uit die verkoelingsproses.Behoorlike seleksie van blusmedium, vaardige werking en elke stap van die verkoelingsproses beïnvloed blusvervorming direk.
Uitblusmedium seleksie: Terwyl die verlangde hardheid na-blus verseker word, moet sagter blusmedia verkies word om vervorming te minimaliseer.Die gebruik van verhitte badmediums vir verkoeling (om reguit te maak terwyl die deel nog warm is) of selfs lugverkoeling word aanbeveel.Mediums met verkoelingstempo's tussen water en olie kan ook water-olie dubbele mediums vervang.
- Lugverkoeling blus: Lugverkoelingsblus is effektief om die blusdeformasie van hoëspoedstaal, chroomvormstaal en lugverkoelende mikrovervormingstaal te verminder.Vir die 3Cr2W8V-staal wat nie hoë hardheid benodig na blus nie, kan lugblus ook gebruik word om vervorming te verminder deur die blustemperatuur behoorlik aan te pas.
- Olie verkoeling en blus: olie is 'n blusmedium met 'n baie laer verkoelingstempo as water, maar vir daardie werkstukke met hoë verhardbaarheid, klein grootte, komplekse vorm en groot vervormingsneiging, is die verkoelingstempo van olie te hoog, maar vir werkstukke met klein grootte maar swak verhardbaarheid, die afkoeltempo van olie is onvoldoende.Om die bogenoemde teenstrydighede op te los en olie-blus ten volle te gebruik om die blusdeformasie 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 blusolie: die gebruik van dieselfde olietemperatuur vir blus om blusdeformasie te verminder het steeds die volgende probleme, dit wil sê, wanneer die olietemperatuur laag is, is die blusdeformasie steeds groot, en wanneer die olietemperatuur hoog is, is dit moeilik om te verseker dat die werkstuk na blushardheid.Onder die gekombineerde effek van vorm en materiaal van sommige werkstukke, kan die verhoging van die temperatuur van blusolie ook die vervorming daarvan verhoog.Daarom is dit baie nodig om die olietemperatuur van die blusolie te bepaal nadat die toets geslaag is volgens die werklike toestande van die werkstukmateriaal, dwarssnitgrootte en -vorm.
Wanneer warm olie vir blus gebruik word, moet die nodige brandbestrydingstoerusting naby die olietenk toegerus word om brand te voorkom wat veroorsaak word deur hoë olietemperatuur wat veroorsaak word deur blus en verkoeling.Daarbenewens moet die kwaliteit-indeks van blusolie gereeld getoets word, en nuwe olie moet betyds aangevul of vervang word.
—Verhoog die blustemperatuur: Hierdie metode is geskik vir klein deursnee koolstofstaal werkstukke en effens groter legeringstaal werkstukke wat nie kan voldoen aan die hardheid vereistes na verhitting en hitte bewaring by normale blus temperature en olie blus.Deur die blustemperatuur toepaslik te verhoog en dan olie blus, 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 graanvergroting, vermindering van meganiese eienskappe en lewensduur van die werkstuk as gevolg van verhoogde blustemperatuur te voorkom.
—Klassifikasie en uittempering: Wanneer 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 blusdeformasie te verminder.Hierdie metode is ook effektief vir lae verhardbaarheid, klein-seksie koolstof struktuurstaal en gereedskapstaal, veral chroombevattende matrystaal en hoëspoed staal werkstukke met hoë verhardbaarheid.Die klassifikasie van warmbadmedium en die verkoelingsmetode van austempering is die basiese blusmetodes vir hierdie soort staal.Net so is dit ook effektief vir daardie koolstofstaal en lae-legering struktuurstaal wat nie hoë blushardheid vereis nie.
Wanneer u met 'n warm bad blus, moet aandag gegee word aan die volgende kwessies:
Eerstens, wanneer oliebad vir gradering en isotermiese blus gebruik word, moet die olietemperatuur streng beheer word om die voorkoms 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 moet die isotermiese temperatuur streng beheer word tydens isotermiese blus.Hoë of lae temperatuur is nie bevorderlik vir die vermindering van blusdeformasie nie.Daarbenewens, tydens austempering, moet die hangmetode van die werkstuk gekies word om vervorming wat veroorsaak word deur die gewig van die werkstuk 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 ten volle toegerus wees, en die aksie moet vinnig wees tydens werking.Voorkom nadelige uitwerking op die bluskwaliteit van die werkstuk.
Verkoeling werking: Bekwame werking tydens die verkoelingsproses het 'n beduidende impak op blusdeformasie, veral wanneer water of olie blusmiddels gebruik word.
-Korrekte rigting van blusmediuminskrywing: Tipies moet simmetries gebalanseerde of langwerpige staafagtige werkstukke vertikaal in die medium geblus word.Asimmetriese dele kan teen 'n hoek geblus word.Die korrekte rigting poog om eenvormige verkoeling oor alle dele te verseker, met stadiger verkoelingsareas wat eers die medium binnegaan, 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 blusmedium: Stadige 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 dit om klampe in plaas van draadbinding te gebruik vir beter beheer.
- Spoed van blus: Werkstukke moet vinnig geblus word.Veral vir dun, staafagtige werkstukke, kan stadiger blusspoed lei tot verhoogde buigvervorming en verskille in vervorming tussen dele wat op verskillende tye geblust word.
- Beheerde verkoeling: Vir werkstukke met beduidende verskille in dwarssnitgrootte, beskerm vinniger-verkoelende gedeeltes met materiale soos asbestou of metaalplate om hul afkoeltempo te verminder en eenvormige verkoeling te verkry.
- Verkoelingstyd in water: Vir werkstukke wat hoofsaaklik vervorming ervaar as gevolg van strukturele spanning, verkort hul afkoeltyd in water.Vir werkstukke wat hoofsaaklik vervorming ondergaan as gevolg van termiese spanning, verleng hul afkoeltyd in water om blusdeformasie te verminder.
Geredigeer deur May Jiang van MAT Aluminium
Postyd: 21 Februarie 2024
