Úlohou tepelného zpracování hliníku je zlepšit mechanické vlastnosti materiálů, odstranit zbytkové pnutí a zlepšit obrobitelnost kovů. Podle různých účelů tepelného zpracování lze procesy rozdělit do dvou kategorií: předehřátí a konečné tepelné zpracování.
Účelem předehřátí je zlepšit zpracovatelský výkon, odstranit vnitřní pnutí a připravit dobrou metalografickou strukturu pro konečné tepelné zpracování. Proces tepelného zpracování zahrnuje žíhání, normalizaci, stárnutí, kalení a temperování a tak dále.
1) Žíhání a normalizace
Žíhání a normalizace se používají pro hliníkové polotovary opracované za tepla. Uhlíková ocel a legovaná ocel s obsahem uhlíku větším než 0,5 % jsou často žíhány, aby se snížila jejich tvrdost a aby se daly snadno řezat; uhlíková ocel a legovaná ocel s obsahem uhlíku menším než 0,5 % se používají, aby se zabránilo přilepení k noži, když je tvrdost příliš nízká. A použijte normalizační léčbu. Žíháním a normalizací lze ještě zjemnit zrno a jednotnou strukturu a připravit na následné tepelné zpracování. Žíhání a normalizace jsou obvykle uspořádány po vyrobení polotovaru a před hrubým obráběním.
2) Léčba stárnutí
Ošetření stárnutím se používá hlavně k odstranění vnitřního pnutí vznikajícího při výrobě a obrábění polotovarů.
Aby se předešlo nadměrné přepravní zátěži, u dílů s obecnou přesností postačí před dokončením zajistit jedno ošetření stárnutím. U dílů s vysokými požadavky na přesnost, jako je skříň souřadnicové vyvrtávačky atd., by však měly být uspořádány dva nebo několik postupů ošetření stárnutím. Jednoduché části obecně nevyžadují ošetření stárnutím.
Kromě odlitků se u některých přesných dílů se špatnou tuhostí, jako je přesný šroub, za účelem eliminace vnitřního pnutí vznikajícího během zpracování a stabilizace přesnosti zpracování dílů často mezi hrubovacím obráběním a polodokončováním zařazují vícenásobné úpravy stárnutí. U některých dílů hřídele by mělo být po procesu rovnání také uspořádáno ošetření stárnutím.
3) Kalení a temperování
kalení a popouštění se týká vysokoteplotního popouštění po kalení. Může získat jednotnou a temperovanou sorbitovou strukturu, která je přípravkem pro snížení deformace při povrchovém kalení a nitridační úpravě. Proto lze kalení a temperování použít také jako předehřev.
Vzhledem k lepším komplexním mechanickým vlastnostem dílů pro kalení a popouštění může být také použit jako proces konečného tepelného zpracování u některých dílů, které nevyžadují vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení.
Účelem konečného tepelného zpracování je zlepšit mechanické vlastnosti, jako je tvrdost, odolnost proti opotřebení a pevnost. Proces tepelného zpracování zahrnuje kalení, nauhličování a kalení a nitridaci.
1) Kalení
Kalení se dělí na povrchové kalení a celkové kalení. Mezi nimi je povrchové kalení široce používáno kvůli jeho malé deformaci, oxidaci a dekarbonizaci a povrchové kalení má také výhody vysoké vnější pevnosti a dobré odolnosti proti opotřebení, při zachování dobré vnitřní houževnatosti a silné odolnosti proti nárazu. Aby se zlepšily mechanické vlastnosti dílů pro povrchové kalení, je často vyžadováno tepelné zpracování, jako je kalení a temperování nebo normalizace jako předběžné tepelné zpracování. Jeho obecná procesní cesta je: stříhání, kování, normalizace, žíhání, hrubovací obrábění, kalení a popouštění, polodokončování, povrchové kalení, dokončování.
2) Nauhličování a kalení
Nauhličení a kalení má nejprve zvýšit obsah uhlíku v povrchové vrstvě součásti a po kalení získá povrchová vrstva vysokou tvrdost, zatímco jádrová část si stále zachovává určitou pevnost a vysokou houževnatost a plasticitu. Nauhličování se dělí na celkové nauhličování a částečné nauhličování. Když se provádí částečné nauhličování, měla by být provedena opatření proti prosakování u nekarbonizujících dílů. Protože nauhličování a kalení způsobilo velkou deformaci a hloubka nauhličování je obecně mezi 0,5 a 2 mm, je proces nauhličování obecně uspořádán mezi polodokončováním a konečnou úpravou.
Postup procesu je obecně: stříhání, kování, normalizace, hrubovací obrábění, polodokončování, nauhličování a kalení, dokončovací práce. Když nenauhličovaná část nauhličovací a kalící části přijme procesní plán odstraňování přebytečné nauhličované vrstvy po zvýšení rezervy, měl by být proces odstraňování přebytečné nauhličované vrstvy uspořádán po nauhličování a kalení, před kalením.
3) Nitridační úprava
Nitridace je proces infiltrace atomů dusíku do kovového povrchu za účelem získání vrstvy sloučenin obsahujících dusík. Nitridační vrstva může zlepšit tvrdost, odolnost proti opotřebení, únavovou pevnost a odolnost proti korozi povrchu součásti. Protože teplota nitridačního zpracování je nízká, deformace je malá a nitridační vrstva je tenká, obecně ne více než 0,6 ~ 0,7 mm, měl by být proces nitridace uspořádán co nejpozději. Aby se snížila deformace během nitridace, je obecně zapotřebí vysokoteplotní temperování pro uvolnění napětí.
Editoval May Jiang z MAT Alumin
Čas odeslání: září 04-2023
