Isıl işlem, istenilen organizasyon ve özellikleri elde etmek için malzemenin katı halde ısıtılarak ısıtıldığı, tutulduğu ve soğutulduğu bir metal termal işlemini ifade eder.
I. Isıl İşlem
1, Normalleştirme: ısıl işlem prosesinin perlitik organizasyon tipini elde etmek için, havada soğuduktan sonra belirli bir süreyi korumak için uygun sıcaklığın üzerinde AC3 veya ACM'nin kritik noktasına kadar ısıtılan çelik veya çelik parçalar.
2, Tavlama: ötektik çelik iş parçası, bir süre tutulduktan sonra 20-40 derecenin üzerinde AC3'e ısıtılır, fırın hava ısıl işlem prosesinde soğutmanın 500 derece altına kadar yavaşça soğutulur (veya kum veya kireç soğutmasına gömülür) .
3, Katı çözelti ısıl işlemi: alaşım, sabit sıcaklıkta yüksek sıcaklıkta tek fazlı bir bölgeye ısıtılır, böylece fazla faz tamamen katı çözelti içinde çözülür ve daha sonra aşırı doymuş bir katı çözelti ısıl işlem prosesi elde etmek için hızla soğutulur. .
4, Yaşlanma: Alaşımın katı çözelti ısıl işleminden veya soğuk plastik deformasyonundan sonra, oda sıcaklığına yerleştirildiğinde veya oda sıcaklığından biraz daha yüksek bir sıcaklıkta tutulduğunda, özelliklerinin zamanla değişmesi olgusu.
5, Katı çözelti işlemi: çeşitli aşamalardaki alaşımın tamamen çözünmesi, katı çözeltinin güçlendirilmesi ve tokluğun ve korozyon direncinin arttırılması, kalıplama işlemine devam etmek için stres ve yumuşamanın ortadan kaldırılması.
6, Yaşlandırma işlemi: takviye fazının çökelme sıcaklığında ısıtılması ve tutulması, böylece takviye fazının çökelmesi, sertleştirilmesi ve mukavemetin arttırılması için.
7, Söndürme: uygun bir soğutma hızında soğutmadan sonra çelik östenitleme, böylece iş parçasının ısıl işlem sürecinin martenzit dönüşümü gibi tüm veya belirli bir kararsız organizasyon yapısının kesitinde olması.
8, Temperleme: söndürülmüş iş parçası, belirli bir süre boyunca uygun sıcaklığın altındaki AC1 kritik noktasına kadar ısıtılacak ve daha sonra istenen organizasyonu ve özellikleri elde etmek için yöntemin gereklerine uygun olarak soğutulacaktır. ısıl işlem süreci.
9, Çelik karbonitrasyon: Karbonitrasyon, çeliğin yüzey tabakasına aynı zamanda karbon ve nitrojen işleminin sızmasıdır.Geleneksel karbonitrasyon aynı zamanda siyanür olarak da bilinir; orta sıcaklıkta gaz karbonitrasyon ve düşük sıcaklıkta gaz karbonitrasyon (yani gaz nitrokarbürleme) daha yaygın olarak kullanılır.Orta sıcaklıkta gaz karbonitrasyonunun temel amacı çeliğin sertliğini, aşınma direncini ve yorulma mukavemetini arttırmaktır.Düşük sıcaklıkta gaz karbonitlemeden nitrürleme esasına kadar, temel amacı çeliğin aşınma direncini ve ısırma direncini arttırmaktır.
10, Temperleme işlemi (su verme ve temperleme): Genel gelenek, temperleme işlemi olarak bilinen ısıl işlemle birlikte yüksek sıcaklıklarda söndürülecek ve temperlenecektir.Temperleme işlemi çeşitli önemli yapısal parçalarda, özellikle de bağlantı çubukları, cıvatalar, dişliler ve millerin alternatif yükleri altında çalışan parçalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.Temperlenmiş sohnit organizasyonu elde etmek için temperleme işleminden sonra temperleme, mekanik özellikleri normalize edilmiş sohnit organizasyonunun aynı sertliğinden daha iyidir.Sertliği, yüksek sıcaklıkta tavlama sıcaklığına ve çeliğin tavlama stabilitesine ve iş parçası kesit boyutuna bağlıdır, genellikle HB200-350 arasındadır.
11, Lehimleme: Lehimleme malzemesi ile birlikte ısıl işlem prosesine bağlı iki çeşit iş parçası ısıtma eritme işlemi yapılacaktır.
II.Tsürecin özellikleri
Metal ısıl işlemi, diğer işleme işlemleriyle karşılaştırıldığında mekanik imalatta önemli işlemlerden biridir; ısıl işlem genellikle iş parçasının şeklini ve genel kimyasal bileşimi değiştirmez, ancak iş parçasının iç mikro yapısını değiştirerek veya kimyasalını değiştirerek iş parçası özelliklerinin kullanımını sağlamak veya geliştirmek için iş parçasının yüzeyinin bileşimi.Genellikle çıplak gözle görülemeyen, iş parçasının gerçek kalitesinde bir iyileşme ile karakterize edilir.Metal iş parçasını gerekli mekanik özelliklere, fiziksel özelliklere ve kimyasal özelliklere sahip hale getirmek için, makul malzeme seçimi ve çeşitli kalıplama işlemlerine ek olarak, ısıl işlem işlemi genellikle gereklidir.Çelik, mekanik endüstride en yaygın kullanılan malzemedir, çelik mikro yapı kompleksi, ısıl işlemle kontrol edilebilir, bu nedenle çeliğin ısıl işlemi, metal ısıl işleminin ana içeriğidir.Ayrıca alüminyum, bakır, magnezyum, titanyum ve diğer alaşımlar da farklı performans elde etmek amacıyla mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmek için ısıl işleme tabi tutulabilir.
III.To süreç
Isıl işlem prosesi genel olarak ısıtma, bekletme, soğutma olmak üzere üç prosesi, bazen de sadece ısıtma ve soğutma iki prosesi içermektedir.Bu süreçler birbirine bağlıdır, kesintiye uğratılamaz.
Isıtma, ısıl işlemin önemli süreçlerinden biridir.Birçok ısıtma yönteminden metal ısıl işlemi, en eskisi ısı kaynağı olarak odun kömürü ve kömürün kullanılması, son zamanlarda sıvı ve gaz yakıtların uygulanmasıdır.Elektrik uygulanması ısıtmanın kontrolünü kolaylaştırır ve çevre kirliliği yaratmaz.Bu ısı kaynaklarının kullanımıyla doğrudan ısıtılabilir, ancak aynı zamanda erimiş tuz veya metal aracılığıyla dolaylı ısıtma için yüzen parçacıklara dönüştürülebilir.
Metalin ısıtılması, iş parçasının havaya maruz kalması, oksidasyon ve dekarbürizasyon sıklıkla meydana gelir (yani çelik parçaların yüzeyindeki karbon içeriği azalır), bu da ısıl işlem görmüş parçaların yüzey özellikleri üzerinde çok olumsuz bir etkiye sahiptir.Bu nedenle, metal genellikle kontrollü bir atmosferde veya koruyucu atmosferde, erimiş tuz ve vakumda ısıtılmalı, aynı zamanda koruyucu ısıtma için mevcut kaplamalar veya paketleme yöntemleri de bulunmalıdır.
Isıtma sıcaklığı, ısıl işlem prosesinin önemli proses parametrelerinden biridir, ısıtma sıcaklığının seçimi ve kontrolü, ısıl işlemin kalitesinin sağlanmasında temel hususlardır.Isıtma sıcaklığı, işlenen metal malzemeye ve ısıl işlemin amacına göre değişmekle birlikte genellikle yüksek sıcaklık organizasyonu elde etmek için faz geçiş sıcaklığının üzerine ısıtılır.Buna ek olarak, dönüşüm belirli bir süre gerektirir, bu nedenle metal iş parçasının yüzeyi gerekli ısıtma sıcaklığına ulaştığında, aynı zamanda iç ve dış sıcaklıkların eşit olması için belirli bir süre bu sıcaklıkta tutulması da gerekir. tutarlıdır, böylece tutma süresi olarak bilinen mikro yapı dönüşümü tamamlanır.Yüksek enerji yoğunluklu ısıtma ve yüzey ısıl işlemi kullanımı, ısıtma hızı son derece hızlıdır, genellikle tutma süresi yoktur, kimyasal ısıl işlem tutma süresi ise genellikle daha uzundur.
Soğutma aynı zamanda ısıl işlem prosesinin vazgeçilmez bir adımıdır, soğutma yöntemlerinin farklı proseslerden dolayı esas olarak soğutma hızının kontrol edilmesidir.Genel tavlama soğutma hızı en yavaştır, soğutma hızının normalleştirilmesi daha hızlıdır, soğutma hızının söndürülmesi daha hızlıdır.Ancak aynı zamanda farklı çelik türleri ve havayla sertleştirilmiş çelik gibi farklı gereksinimlere sahip olmaları nedeniyle normalizasyonla aynı soğutma hızıyla söndürülebilirler.
IV.Psüreç sınıflandırması
Metal ısıl işlem süreci kabaca tüm ısıl işlem, yüzey ısıl işlemi ve üç kategorideki kimyasal ısıl işleme ayrılabilir.Isıtma ortamına, ısıtma sıcaklığına ve farklı soğutma yöntemine göre, her kategori bir dizi farklı ısıl işlem sürecine ayrılabilir.Aynı metal, farklı ısıl işlemler kullanılarak farklı organizasyonlara sahip olabilir ve dolayısıyla farklı özelliklere sahip olabilir.Demir ve çelik endüstride en yaygın kullanılan metaldir ve çeliğin mikro yapısı da en karmaşık olanıdır, bu nedenle çeşitli çelik ısıl işlem prosesleri vardır.
Genel ısıl işlem, metal ısıl işlem sürecinin genel mekanik özelliklerini değiştirmek amacıyla gerekli metalurjik organizasyonu elde etmek için iş parçasının genel olarak ısıtılması ve daha sonra uygun bir oranda soğutulmasıdır.Çeliğin genel ısıl işlemi kabaca tavlama, normalleştirme, su verme ve temperleme dört temel işlemdir.
Süreç şu anlama gelir:
Tavlama, iş parçasının malzemeye ve iş parçasının boyutuna göre farklı tutma süreleri kullanılarak uygun sıcaklığa ısıtılması ve daha sonra yavaşça soğutulmasıdır; amaç, metalin iç organizasyonunu denge durumuna ulaşmak veya buna yakın hale getirmektir. , iyi bir süreç performansı ve performansı elde etmek veya hazırlığın organizasyonu için daha fazla söndürme yapmak için.
Normalleştirme, iş parçasının havada soğutulduktan sonra uygun sıcaklığa ısıtılmasıdır; normalleştirmenin etkisi tavlamaya benzer, yalnızca daha ince bir organizasyon elde etmek için genellikle malzemenin kesme performansını artırmak için kullanılır, ancak bazen bazı durumlarda da kullanılır. Nihai ısıl işlem olarak daha az zorlu parçalar.
Söndürme, iş parçasının hızlı soğutma için su, yağ veya diğer inorganik tuzlar, organik sulu çözeltiler ve diğer söndürme ortamlarında ısıtılması ve yalıtılmasıdır.Söndürmeden sonra çelik parçalar sertleşir, ancak aynı zamanda kırılgan hale gelir, kırılganlığı zamanında ortadan kaldırmak için genellikle zamanında temperlemek gerekir.
Çelik parçaların kırılganlığını azaltmak için, çelik parçaların oda sıcaklığından daha yüksek ve 650 ° C'den daha düşük uygun bir sıcaklıkta uzun bir süre yalıtım için söndürülmesi ve daha sonra soğutulması işlemine temperleme denir.Tavlama, normalleştirme, su verme, temperleme, söndürme ve temperlemenin yakından ilişkili olduğu, sıklıkla birbirleriyle birlikte kullanılan, biri vazgeçilmez olan “dört yangın”daki genel ısıl işlemdir.Isıtma sıcaklığı ve soğutma modu farklı olan “dört ateş” ve farklı bir ısıl işlem süreci geliştirildi.Belirli bir mukavemet ve tokluk derecesi elde etmek için, yüksek sıcaklıklarda su verme ve temperleme, temperleme olarak bilinen işlemle birleştirilir.Bazı alaşımlar, aşırı doymuş bir katı çözelti oluşturmak üzere söndürüldükten sonra, alaşımın sertliğini, mukavemetini veya elektriksel manyetizmasını geliştirmek amacıyla oda sıcaklığında veya biraz daha yüksek uygun bir sıcaklıkta daha uzun bir süre tutulur.Böyle bir ısıl işlem işlemine yaşlandırma tedavisi denir.
Basınç işleme deformasyonu ve ısıl işlem etkili ve yakından bir araya getirilerek iş parçasının deformasyon ısıl işlemi olarak bilinen yöntemle çok iyi bir mukavemet, tokluk elde etmesi sağlanır;Vakumlu ısıl işlem olarak bilinen ısıl işlemde negatif basınçlı bir atmosferde veya vakumda, bu yalnızca iş parçasının oksitlenmemesini, dekarbürize olmamasını, iş parçasının yüzeyini işlemden sonra tutmasını sağlamakla kalmaz, iş parçasının performansını artırır, ancak ayrıca kimyasal ısıl işlem için ozmotik ajan aracılığıyla.
Yüzey ısıl işlemi, metal ısıl işlem prosesinin yüzey katmanının mekanik özelliklerini değiştirmek için yalnızca iş parçasının yüzey katmanının ısıtılmasıdır.İş parçasına aşırı ısı transferi olmadan yalnızca iş parçasının yüzey katmanını ısıtmak için, ısı kaynağının kullanımı yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip olmalıdır, yani iş parçasının birim alanında daha büyük bir ısı enerjisi vermek gerekir, bu nedenle iş parçasının yüzey tabakasının lokalize veya kısa sürede yüksek sıcaklıklara ulaşması veya anlık olabilmesidir.Alevle söndürme ve indüksiyonla ısıtma ısıl işleminin ana yöntemlerinin yüzey ısıl işlemi, oksiasetilen veya oksipropan alevi, indüksiyon akımı, lazer ve elektron ışını gibi yaygın olarak kullanılan ısı kaynakları.
Kimyasal ısıl işlem, iş parçasının yüzey tabakasının kimyasal bileşimini, organizasyonunu ve özelliklerini değiştirerek yapılan bir metal ısıl işlem işlemidir.Kimyasal ısıl işlem, yüzey ısıl işleminden farklıdır; çünkü ilki, iş parçasının yüzey katmanının kimyasal bileşimini değiştirir.Kimyasal ısıl işlem, karbon, tuz ortamı veya ortamın (gaz, sıvı, katı) diğer alaşım elementlerini içeren iş parçasına ısıtmada, izolasyonda daha uzun bir süre uygulanır, böylece iş parçasının yüzey katmanı karbonun sızmasına neden olur. , nitrojen, bor ve krom ve diğer elementler.Elementlerin infiltrasyonundan ve bazen su verme ve temperleme gibi diğer ısıl işlem işlemlerinden sonra.Kimyasal ısıl işlemin ana yöntemleri karbürleme, nitrürleme ve metal penetrasyonudur.
Isıl işlem, mekanik parça ve kalıpların imalat prosesinde önemli proseslerden biridir.Genel olarak konuşursak, iş parçasının aşınma direnci, korozyon direnci gibi çeşitli özelliklerini sağlayabilir ve geliştirebilir.Çeşitli soğuk ve sıcak işlemleri kolaylaştırmak için boşluk ve gerilim durumunun organizasyonunu da geliştirebilir.
Örneğin: beyaz dökme demir, uzun bir tavlama işleminden sonra dövülebilir dökme demir elde edilebilir, plastisiteyi arttırır;Dişlilerin doğru ısıl işlem prosesi ile servis ömrü, ısıl işlem görmemiş dişlilerin katlarından veya onlarca kattan fazla olabilir;Buna ek olarak, bazı alaşım elementlerinin sızması yoluyla ucuz karbon çeliği, bazı pahalı alaşımlı çelik performansına sahiptir, bazı ısıya dayanıklı çeliklerin, paslanmaz çeliğin yerini alabilir;Kalıp ve kalıpların neredeyse tamamının ısıl işlemden geçmesi gerekir. Ancak ısıl işlemden sonra kullanılabilir.
Tamamlayıcı araçlar
I. Tavlama türleri
Tavlama, iş parçasının uygun sıcaklığa kadar ısıtılıp belirli bir süre tutulduğu ve daha sonra yavaş yavaş soğutulduğu bir ısıl işlem işlemidir.
Isıtma sıcaklığına göre iki kategoriye ayrılabilen birçok çelik tavlama işlemi türü vardır: biri, tam tavlama, eksik tavlama dahil olmak üzere faz değişimi yeniden kristalizasyon tavlaması olarak da bilinen tavlamanın üzerindeki kritik sıcaklıktadır (Ac1 veya Ac3). küresel tavlama ve difüzyon tavlaması (homojenizasyon tavlaması), vb.;diğeri, yeniden kristalleştirme tavlaması ve gerilim giderme tavlaması vb. dahil olmak üzere tavlamanın kritik sıcaklığının altındadır. Soğutma yöntemine göre tavlama, izotermal tavlama ve sürekli soğutma tavlaması olarak ikiye ayrılabilir.
1, tam tavlama ve izotermal tavlama
Yeniden kristalleşme tavlaması olarak da bilinen tam tavlama, genel olarak tavlama olarak anılır, 20 ~ 30 ° C'nin üzerinde Ac3'e ısıtılan çelik veya çeliktir, neredeyse denge organizasyonu elde etmek için yavaş soğutmadan sonra organizasyonun tamamen östenitlenmesini sağlayacak kadar uzun yalıtımdır. ısıl işlem prosesinin.Bu tavlama esas olarak çeşitli karbon ve alaşımlı çelik dökümlerin, dövme parçaların ve sıcak haddelenmiş profillerin ötektik altı bileşimi için kullanılır ve bazen de kaynaklı yapılar için kullanılır.Genellikle ağır olmayan iş parçalarının son ısıl işleminde veya bazı iş parçalarının ön ısıl işleminde kullanılır.
2, top tavlama
Küresel tavlama esas olarak aşırı ötektik karbon çeliği ve alaşımlı takım çeliği için kullanılır (çelikte kullanılan kenarlı aletlerin, mastarların, kalıpların ve kalıpların imalatı gibi).Ana amacı sertliği azaltmak, işlenebilirliği geliştirmek ve gelecekteki su verme işlemlerine hazırlamaktır.
3, gerilim giderme tavlaması
Düşük sıcaklıkta tavlama (veya yüksek sıcaklıkta tavlama) olarak da bilinen gerilim giderme tavlaması, bu tavlama esas olarak dökümleri, dövmeleri, kaynakları, sıcak haddelenmiş parçaları, soğuk çekilmiş parçaları ve diğer artık gerilimleri ortadan kaldırmak için kullanılır.Bu gerilimler giderilmezse, çeliğin belli bir süre sonra veya sonraki kesme işleminde deformasyona veya çatlaklara yol açmasına neden olur.
4. Eksik tavlama, ısıl işlem sürecinin neredeyse dengeli bir organizasyonunu elde etmek için, ısı koruma ve yavaş soğutma arasında çeliğin Ac1 ~ Ac3'e (ötektik altı çelik) veya Ac1 ~ ACcm'ye (ötektik üstü çelik) ısıtılmasıdır.
II.Söndürmede en yaygın olarak kullanılan soğutma ortamı tuzlu su, su ve yağdır.
İş parçasının tuzlu su ile söndürülmesi, yüksek sertlik ve pürüzsüz yüzey elde edilmesi kolaydır, sert yumuşak noktanın söndürülmesi kolay değildir, ancak iş parçasının deformasyonunun ciddi hale getirilmesi ve hatta çatlaması kolaydır.Bir söndürme ortamı olarak yağın kullanılması, yalnızca bazı alaşımlı çeliklerde veya küçük boyutlu karbon çeliği iş parçasının söndürülmesinde nispeten büyük olan aşırı soğutulmuş östenitin stabilitesi için uygundur.
III.çelik tavlamanın amacı
1, kırılganlığı azaltın, iç gerilimi ortadan kaldırın veya azaltın, çeliğin söndürülmesinde çok fazla iç gerilim ve kırılganlık vardır, örneğin zamanında temperlenmemesi genellikle çeliğin deformasyonuna ve hatta çatlamasına neden olur.
2, iş parçasının gerekli mekanik özelliklerini elde etmek için, iş parçasının yüksek sertliği ve kırılganlığı söndürüldükten sonra, çeşitli iş parçalarının farklı özelliklerinin gereksinimlerini karşılamak için, kırılganlığı azaltmak için uygun temperleme yoluyla sertliği ayarlayabilirsiniz. gerekli tokluk, esneklik.
3、İş parçasının boyutunu sabitleyin
4, tavlama için bazı alaşımlı çeliklerin yumuşatılması zordur, su verme (veya normalleştirme) genellikle yüksek sıcaklıkta temperlemeden sonra kullanılır, böylece çelik karbür uygun toplama, kesme ve işlemeyi kolaylaştırmak için sertlik azaltılacaktır.
Tamamlayıcı kavramlar
1, tavlama: uygun sıcaklığa ısıtılan, belirli bir süre muhafaza edilen ve daha sonra yavaş yavaş ısıl işlem soğutulan metal malzemeleri ifade eder.Yaygın tavlama işlemleri şunlardır: yeniden kristalleştirme tavlaması, gerilim giderme tavlaması, küresel tavlama, tam tavlama vb. Tavlamanın amacı: esas olarak metal malzemelerin sertliğini azaltmak, plastisiteyi geliştirmek, kesme veya basınçla işlemeyi kolaylaştırmak, artık gerilimleri azaltmak homojenizasyonun organizasyonunu ve bileşimini iyileştirmek veya daha sonra ısıl işlem için organizasyonu hazır hale getirmek.
2, normalleştirme: uygun süreyi korumak için 30 ~ 50 ° C'nin üzerinde veya (kritik sıcaklık noktasındaki çelik) ısıtılan çelik veya çeliği, durgun hava ısıl işlem prosesinde soğutmayı ifade eder.Normalleştirmenin amacı: esas olarak düşük karbonlu çeliğin mekanik özelliklerini iyileştirmek, kesme ve işlenebilirliği geliştirmek, tane inceltme, organizasyonel kusurları ortadan kaldırmak, ikinci ısıl işlem için organizasyonu hazırlamak.
3, söndürme: belirli bir sıcaklığın üzerinde Ac3 veya Ac1'e (kritik sıcaklık noktası altındaki çelik) ısıtılan çeliği ifade eder, belirli bir süre tutulur ve ardından martensit (veya bainit) organizasyonu elde etmek için uygun soğutma hızına tabi tutulur. ısıl işlem süreci.Yaygın söndürme işlemleri, tek ortamlı söndürme, çift ortamlı söndürme, martensit söndürme, beynit izotermal söndürme, yüzey söndürme ve yerel söndürmedir.Söndürmenin amacı: çelik parçaların gerekli martensitik organizasyonu elde etmesi, iş parçasının sertliğini, mukavemetini ve aşınma direncini arttırması, ikinci ısıl işlemin organizasyon için iyi bir hazırlık yapması için.
4, temperleme: Çeliğin sertleştirilmesi, daha sonra Ac1'in altındaki bir sıcaklığa ısıtılması, bekleme süresi ve daha sonra oda sıcaklığında ısıl işlem prosesine soğutulması anlamına gelir.Yaygın temperleme işlemleri şunlardır: düşük sıcaklıkta temperleme, orta sıcaklıkta temperleme, yüksek sıcaklıkta temperleme ve çoklu temperleme.
Temperlemenin amacı: esas olarak çeliğin su verme sırasında ürettiği gerilimi ortadan kaldırmak, böylece çeliğin yüksek sertliğe ve aşınma direncine ve gerekli plastikliğe ve tokluğa sahip olması sağlanır.
5, temperleme: kompozit ısıl işlem prosesinin söndürülmesi ve yüksek sıcaklıkta temperlenmesi için çelik veya çeliği ifade eder.Temperlenmiş çelik adı verilen çeliğin temperleme işleminde kullanılır.Genellikle orta karbonlu yapısal çelik ve orta karbonlu alaşımlı yapısal çeliği ifade eder.
6, karbürleme: karbürleme, karbon atomlarının çeliğin yüzey katmanına nüfuz etmesini sağlama işlemidir.Aynı zamanda düşük karbonlu çelik iş parçasının yüksek karbonlu çelik yüzey katmanına sahip olmasını sağlamak ve daha sonra su verme ve düşük sıcaklıkta temperlemeden sonra iş parçasının yüzey katmanının yüksek sertliğe ve aşınma direncine sahip olmasını sağlamak, iş parçasının orta kısmı ise hala düşük karbonlu çeliğin tokluğunu ve plastisitesini korur.
Vakum yöntemi
Çünkü metal iş parçalarının ısıtılması ve soğutulması işlemlerinin tamamlanması bir düzine, hatta onlarca eylem gerektirir.Bu işlemler vakum ısıl işlem fırını içerisinde gerçekleştirildiğinden operatörün yaklaşamaması nedeniyle vakum ısıl işlem fırınının otomasyon derecesinin daha yüksek olması gerekmektedir.Aynı zamanda metal iş parçasının ısıtılması ve ucunun söndürülmesi gibi bazı işlemler de altı, yedi işlem olacak ve 15 saniye içerisinde tamamlanacaktır.Birçok eylemi tamamlamak için bu kadar çevik koşullar, operatörün tedirginliğine neden olmak ve yanlış operasyon teşkil etmek kolaydır.Bu nedenle, yalnızca yüksek derecede otomasyon, programa uygun olarak doğru ve zamanında koordinasyon sağlayabilir.
Metal parçaların vakumlu ısıl işlemi kapalı bir vakum fırınında gerçekleştirilir, sıkı vakum yalıtımı iyi bilinmektedir.Bu nedenle, fırının orijinal hava sızıntı oranının elde edilmesi ve buna bağlı kalınması, vakum fırınının çalışma vakumunun sağlanması, parçaların kalitesinin sağlanması için vakumlu ısıl işlem çok büyük bir öneme sahiptir.Dolayısıyla vakumlu ısıl işlem fırınının önemli bir konusu güvenilir bir vakum sızdırmazlık yapısına sahip olmaktır.Vakum fırınının vakum performansını sağlamak için, vakumlu ısıl işlem fırını yapı tasarımı, fırın gövdesinin mümkün olduğu kadar az açılması veya açılmaması durumunda, fırın gövdesinin gaz sızdırmaz kaynak kullanması gibi temel bir prensibi takip etmelidir. Vakum sızıntısı olasılığını en aza indirmek için deliği daha az veya dinamik sızdırmazlık yapısının kullanımından kaçının.Vakumlu fırın gövdesine monte edilen su soğutmalı elektrotlar, termokupl ihraç cihazı gibi bileşenler, aksesuarlar da yapıyı kapatacak şekilde tasarlanmalıdır.
Çoğu ısıtma ve yalıtım malzemesi yalnızca vakum altında kullanılabilir.Vakumlu ısıl işlem fırını ısıtma ve ısı yalıtım astarı vakum ve yüksek sıcaklıkta çalışır, bu nedenle bu malzemeler yüksek sıcaklık direncini, radyasyon sonuçlarını, ısıl iletkenliği ve diğer gereksinimleri öne çıkarır.Oksidasyon direnci gereksinimleri yüksek değildir.Bu nedenle, vakumlu ısıl işlem fırınında ısıtma ve ısı yalıtım malzemeleri için yaygın olarak tantal, tungsten, molibden ve grafit kullanılmaktadır.Bu malzemelerin atmosferik durumda oksitlenmesi çok kolaydır, bu nedenle sıradan ısıl işlem fırınları bu ısıtma ve yalıtım malzemelerini kullanamaz.
Su soğutmalı cihaz: vakumlu ısıl işlem fırını kabuğu, fırın kapağı, elektrikli ısıtma elemanları, su soğutmalı elektrotlar, ara vakumlu ısı yalıtım kapısı ve diğer bileşenler, ısıl işlem durumunda vakumdadır.Bu tür son derece elverişsiz koşullar altında çalışırken, her bir bileşenin yapısının deforme olmaması veya hasar görmemesi, vakum contasının aşırı ısınmaması veya yanmaması sağlanmalıdır.Bu nedenle, vakumlu ısıl işlem fırınının normal şekilde çalışabilmesini ve yeterli kullanım ömrüne sahip olmasını sağlamak için her bir bileşen, su soğutma cihazlarının farklı koşullarına göre ayarlanmalıdır.
Düşük voltajlı yüksek akım kullanımı: vakum kabı, vakum vakum derecesi birkaç lxlo-1 torr aralığında olduğunda, enerji verilmiş iletkenin vakum kabı daha yüksek voltajda, akkor deşarj fenomeni üretecektir.Vakumlu ısıl işlem fırınında ciddi ark deşarjı, elektrikli ısıtma elemanını, yalıtım katmanını yakarak büyük kazalara ve kayıplara neden olacaktır.Bu nedenle, vakumlu ısıl işlem fırını elektrikli ısıtma elemanının çalışma voltajı genellikle 80 ila 100 volttan fazla değildir.Aynı zamanda, elektrikli ısıtma elemanı yapı tasarımında, parçaların uç kısımlarından kaçınmaya çalışmak gibi etkili önlemler almak için, akkor deşarj veya ark oluşumunu önlemek için elektrotlar arasındaki elektrot aralığı çok küçük olamaz. deşarj.
Temperleme
İş parçasının farklı performans gereksinimlerine ve farklı temperleme sıcaklıklarına göre aşağıdaki temperleme türlerine ayrılabilir:
(a) düşük sıcaklıkta temperleme (150-250 derece)
Temperlenmiş martensit için elde edilen organizasyonun düşük sıcaklıkta temperlenmesi.Amacı, su verilmiş çeliğin yüksek sertliğini ve yüksek aşınma direncini, su verme iç gerilimini ve kırılganlığını azaltma öncülü altında korumak, böylece kullanım sırasında ufalanmayı veya erken hasarı önlemektir.Temperleme sertliği genellikle HRC58-64 olduktan sonra, esas olarak çeşitli yüksek karbonlu kesici aletler, mastarlar, soğuk çekilmiş kalıplar, rulmanlar ve karbürlenmiş parçalar vb. için kullanılır.
(ii) orta sıcaklıkta temperleme (250-500 derece)
Temperlenmiş kuvars gövde için orta sıcaklıkta temperleme organizasyonu.Amacı yüksek akma dayanımı, elastik limit ve yüksek tokluk elde etmektir.Bu nedenle, esas olarak çeşitli yaylar ve sıcak iş kalıplarının işlenmesinde kullanılır, tavlama sertliği genellikle HRC35-50'dir.
(C) yüksek sıcaklıkta tavlama (500-650 derece)
Temperlenmiş Sohnite için organizasyonun yüksek sıcaklıkta temperlenmesi.Temperleme işlemi olarak bilinen geleneksel su verme ve yüksek sıcaklıkta temperleme kombine ısıl işlem, amacı mukavemet, sertlik ve plastisite elde etmektir, tokluk daha iyi genel mekanik özelliklerdir.Bu nedenle otomobillerde, traktörlerde, takım tezgahlarında ve biyeller, cıvatalar, dişliler ve miller gibi diğer önemli yapısal parçalarda yaygın olarak kullanılır.Temperleme sonrası sertlik genellikle HB200-330'dur.
Deformasyon önleme
Hassas karmaşık kalıp deformasyon nedenleri genellikle karmaşıktır, ancak biz sadece deformasyon yasasına hakim oluyoruz, nedenlerini analiz ediyoruz, kalıp deformasyonunu önlemek için farklı yöntemler kullanarak azaltabiliyoruz, aynı zamanda kontrol edebiliyoruz.Genel olarak konuşursak, hassas karmaşık kalıp deformasyonunun ısıl işlemi aşağıdaki önleme yöntemlerini alabilir.
(1) Makul malzeme seçimi.Hassas karmaşık kalıplar, malzeme iyi mikrodeformasyon kalıp çeliği (hava söndürme çeliği gibi) seçilmelidir, ciddi kalıp çeliğinin karbür ayrımı makul dövme ve temperleme ısıl işlemi olmalıdır, daha büyük ve dövülemez kalıp çeliği katı çözelti çift arıtma olabilir ısı tedavisi.
(2) Kalıp yapısı tasarımı makul olmalı, kalınlık çok farklı olmamalı, şekil simetrik olmalı, daha büyük kalıbın deformasyonu için deformasyon kanununa hakim olunmalı, ayrılmış işleme ödeneği, büyük, hassas ve karmaşık kalıplar kullanılabilir yapıların bir kombinasyonu halinde.
(3) Hassas ve karmaşık kalıplar, işleme sürecinde oluşan artık gerilimi ortadan kaldırmak için ön ısıl işlem görmelidir.
(4) Makul ısıtma sıcaklığı seçimi, ısıtma hızını kontrol edin, hassas karmaşık kalıplar için kalıp ısıl işlem deformasyonunu azaltmak için yavaş ısıtma, ön ısıtma ve diğer dengeli ısıtma yöntemlerini alabilir.
(5) Kalıbın sertliğini sağlamak amacıyla ön soğutma, kademeli soğutma veya sıcaklıkla söndürme işlemlerini kullanmayı deneyin.
(6) Hassas ve karmaşık kalıplar için, izin verilen koşullar altında, söndürmeden sonra vakumlu ısıtmalı söndürme ve derin soğutma işlemi kullanmayı deneyin.
(7) Bazı hassas ve karmaşık kalıplar için, kalıbın doğruluğunu kontrol etmek amacıyla ön ısıl işlem, yaşlandırma ısıl işlemi, temperleme nitrürleme ısıl işlemi kullanılabilir.
(8) Kalıp kumu deliklerinin, gözenekliliğin, aşınmanın ve diğer kusurların onarımında, deformasyonun onarım sürecini önlemek için soğuk kaynak makinesinin kullanılması ve onarım ekipmanının diğer termal etkileri.
Ayrıca ısıl işlem prosesinin doğru çalışması (deliklerin kapatılması, deliklerin kapatılması, mekanik sabitleme, uygun ısıtma yöntemleri, kalıbın soğutma yönünün ve soğutma ortamındaki hareket yönünün doğru seçilmesi vb.) ve makul olması gerekir. Temperleme ısıl işlemi prosesinde hassas ve karmaşık kalıpların deformasyonunu azaltmak da etkili önlemlerdir.
Yüzey söndürme ve temperleme ısıl işlemi genellikle indüksiyonla ısıtma veya alevle ısıtma yoluyla gerçekleştirilir.Ana teknik parametreler yüzey sertliği, yerel sertlik ve etkili sertleşme tabakası derinliğidir.Sertlik testi Vickers sertlik test cihazı kullanılabileceği gibi Rockwell veya yüzey Rockwell sertlik test cihazı da kullanılabilir.Test kuvvetinin (ölçek) seçimi, etkili sertleştirilmiş tabakanın derinliğine ve iş parçasının yüzey sertliğine bağlıdır.Burada üç çeşit sertlik test cihazı bulunmaktadır.
Birincisi, Vickers sertlik test cihazı, ısıl işlem görmüş iş parçalarının yüzey sertliğini test etmenin önemli bir yoludur, 0,5 ila 100 kg test kuvveti arasından seçilebilir, yüzey sertleştirme katmanını 0,05 mm kalınlığa kadar test edebilir ve doğruluğu en yüksek seviyededir. ve ısıl işlem görmüş iş parçalarının yüzey sertliğindeki küçük farklılıkları ayırt edebilir.Ek olarak, etkili sertleştirilmiş katmanın derinliği de Vickers sertlik test cihazı tarafından tespit edilmelidir, bu nedenle yüzey ısıl işlem işlemi için veya bir Vickers sertlik test cihazı ile donatılmış yüzey ısıl işlem iş parçasını kullanan çok sayıda ünite gereklidir.
İkincisi, yüzey Rockwell sertlik test cihazı, yüzeyi sertleştirilmiş iş parçasının sertliğini test etmek için de çok uygundur; yüzey Rockwell sertlik test cihazının seçebileceğiniz üç ölçeği vardır.Çeşitli yüzey sertleştirme iş parçalarının 0,1 mm'den fazla etkin sertleştirme derinliğini test edebilir.Her ne kadar yüzey Rockwell sertlik test cihazının hassasiyeti Vickers sertlik test cihazı kadar yüksek olmasa da, bir ısıl işlem tesisi kalite yönetimi ve nitelikli muayene tespit aracı olarak gereksinimleri karşılamayı başarmıştır.Ayrıca, basit bir kullanımı, kullanımı kolay, düşük fiyatı, hızlı ölçümü vardır, sertlik değerini ve diğer özellikleri doğrudan okuyabilir, yüzey Rockwell sertlik test cihazının kullanımı, hızlı ve olmayan bir yüzey ısıl işlem iş parçası toplu olabilir. yıkıcı parça parça testler.Bu, metal işleme ve makine imalat tesisleri için önemlidir.
Üçüncüsü, yüzey ısıl işlemle sertleştirilmiş katman daha kalın olduğunda Rockwell sertlik test cihazı da kullanılabilir.Isıl işlemle sertleştirilmiş katman kalınlığı 0,4 ~ 0,8 mm olduğunda HRA ölçeği kullanılabilir, sertleştirilmiş katman kalınlığı 0,8 mm'den fazla olduğunda HRC ölçeği kullanılabilir.
Vickers, Rockwell ve yüzey Rockwell olmak üzere üç çeşit sertlik değeri kolaylıkla birbirine dönüştürülebilir, standarda, çizime veya kullanıcının ihtiyaç duyduğu sertlik değerine dönüştürülebilir.İlgili dönüştürme tabloları uluslararası standart ISO, Amerikan standardı ASTM ve Çin standardı GB/T'de verilmiştir.
Lokalize sertleşme
Parçalar, daha yüksek, mevcut indüksiyonla ısıtma ve diğer yerel söndürme ısıl işlemi araçlarının yerel sertlik gereksinimlerine sahipse, bu tür parçalar genellikle yerel söndürme ısıl işleminin yerini ve yerel sertlik değerini çizimlerde işaretlemelidir.Parçaların sertlik testi belirlenen alanda yapılmalıdır.Sertlik test cihazları Rockwell sertlik test cihazı kullanılabilir, ısıl işlem sertleştirme tabakası sığ olduğu gibi HRC sertlik değerini test edin, yüzey Rockwell sertlik test cihazı kullanılabilir, HRN sertlik değerini test edin.
Kimyasal ısıl işlem
Kimyasal ısıl işlem, iş parçasının yüzeyinin kimyasal bileşimini, organizasyonunu ve performansını değiştirmek için iş parçasının yüzeyine bir veya birkaç atom kimyasal elementinin sızmasını sağlamaktır.Söndürme ve düşük sıcaklıkta temperlemeden sonra, iş parçasının yüzeyi yüksek sertliğe, aşınma direncine ve temas yorulma mukavemetine sahipken, iş parçasının çekirdeği yüksek tokluğa sahiptir.
Yukarıdakilere göre, ısıl işlem sürecinde sıcaklığın tespiti ve kaydedilmesi çok önemlidir ve zayıf sıcaklık kontrolünün ürün üzerinde büyük etkisi vardır.Bu nedenle, sıcaklığın tespiti çok önemlidir, tüm süreçteki sıcaklık eğilimi de çok önemlidir, bunun sonucunda ısıl işlem süreci sıcaklık değişimine göre kaydedilmelidir, gelecekteki veri analizini kolaylaştırabilir, aynı zamanda ısıl işlemin hangi saatte yapıldığını da görebilir. Sıcaklık gereksinimleri karşılamıyor.Bu, gelecekte ısıl işlemin geliştirilmesinde çok büyük bir rol oynayacaktır.
Çalıştırma prosedürleri
1、Çalışma alanını temizleyin, güç kaynağının, ölçüm cihazlarının ve çeşitli anahtarların normal olup olmadığını ve su kaynağının düzgün olup olmadığını kontrol edin.
2、Operatörler iyi iş güvenliği koruyucu ekipmanı giymelidir, aksi takdirde tehlikeli olacaktır.
3, ekipmanın ve ekipmanın ömrünü sağlam bir şekilde uzatmak için, sıcaklık artışı ve düşüşünün ekipman kademeli bölümlerinin teknik gereksinimlerine göre kontrol gücü evrensel transfer anahtarını açın.
4, ısıl işlem fırını sıcaklığına ve örgü bant hızı düzenlemesine dikkat etmek, iş parçasının sertliğini ve yüzey düzlüğünü ve oksidasyon katmanını sağlamak ve ciddi şekilde iyi bir güvenlik işi yapmak için farklı malzemeler için gereken sıcaklık standartlarına hakim olabilir .
5、 Temperleme fırını sıcaklığına ve örgü bant hızına dikkat etmek için egzoz havasını açın, böylece iş parçası tavlamadan sonra kalite gereksinimlerini karşılayabilir.
6, işte yazıya sadık kalmalıdır.
7, gerekli yangın aparatını yapılandırmak ve kullanım ve bakım yöntemlerine aşina olmak.
8、Makineyi durdururken, tüm kontrol anahtarlarının kapalı durumda olduğunu kontrol etmeli ve ardından evrensel transfer anahtarını kapatmalıyız.
Aşırı ısınma
Mikroyapının aşırı ısınması söndürüldükten sonra silindir aksesuarlarının yatak parçalarının pürüzlü ağzından gözlemlenebilir.Ancak aşırı ısınmanın kesin derecesini belirlemek için mikro yapıya dikkat etmeniz gerekir.GCr15 çelik söndürme organizasyonunda kaba iğne martensit görünümünde ise aşırı ısınma organizasyonudur.Söndürme ısıtma sıcaklığının oluşmasının nedeni çok yüksek olabilir veya tüm aşırı ısınma nedeniyle ısıtma ve tutma süresi çok uzun olabilir;Ayrıca, iki bant arasındaki düşük karbonlu alanda, lokalize aşırı ısınmaya neden olan, lokalize iğne kalınlığında lokalize bir martenzit oluşturmak üzere karbür bandın ciddi orijinal organizasyonundan da kaynaklanabilir.Kızgın organizasyonda kalan ostenit artar ve boyutsal kararlılık azalır.Söndürme organizasyonunun aşırı ısınması nedeniyle çelik kristal kabadır, bu da parçaların tokluğunda azalmaya, darbe direncinin azalmasına ve yatağın ömrünün azalmasına neden olur.Şiddetli aşırı ısınma, söndürme çatlaklarına bile neden olabilir.
Aşırı ısınma
Söndürme sıcaklığı düşük veya zayıf soğutma, mikro yapıda, aşırı ısınma organizasyonu olarak bilinen standart Torrenit organizasyonundan daha fazlasını üretecek, bu da sertliğin düşmesine neden olacak, aşınma direnci keskin bir şekilde azalacak ve rulman parçalarının ömrünü etkileyecektir.
Çatlakların söndürülmesi
Söndürme ve soğutma işleminde makaralı rulman parçalarında iç gerilimlerden dolayı söndürme çatlakları adı verilen çatlaklar oluşur.Bu tür çatlakların nedenleri şunlardır: Söndürme nedeniyle ısıtma sıcaklığının çok yüksek olması veya soğutmanın çok hızlı olması, termal stres ve stres organizasyonundaki metal kütle hacim değişiminin çeliğin kırılma mukavemetinden daha büyük olması;çalışma yüzeyindeki orijinal kusurların (yüzey çatlakları veya çizikleri gibi) veya çelikteki iç kusurların (cüruf, ciddi metalik olmayan kalıntılar, beyaz lekeler, büzülme kalıntısı vb. gibi) stres yoğunlaşmasının oluşumunun söndürülmesi;şiddetli yüzey dekarbürizasyonu ve Karbür ayrışması;yetersiz veya zamansız temperleme sonrasında su verilen parçalar;Önceki işlemin neden olduğu soğuk zımba gerilimi çok büyük, dövme katlama, derin tornalama kesimleri, yağ olukları, keskin kenarlar vb.Kısaca su verme çatlaklarının nedeni yukarıdaki faktörlerden bir veya birkaçı olabilir, su verme çatlaklarının oluşmasının ana sebebi iç gerilimlerin varlığıdır.Söndürme çatlakları derin ve incedir, düz bir kırılmaya sahiptir ve kırılan yüzeyde oksitlenmiş bir renk yoktur.Bu genellikle yatak bileziğinde uzunlamasına düz bir çatlak veya halka şeklinde bir çatlaktır;Rulman çelik bilyesinin şekli S şeklinde, T şeklinde veya halka şeklindedir.Söndürme çatlağının organizasyonel özellikleri, çatlağın her iki tarafında da karbon giderme olayının olmamasıdır ve dövme çatlaklarından ve malzeme çatlaklarından açıkça ayırt edilebilir.
Isıl işlem deformasyonu
Isıl işlemde NACHI rulman parçaları, termal stres ve organizasyonel stres vardır, bu iç stres üst üste bindirilebilir veya kısmen dengelenebilir, karmaşık ve değişkendir çünkü ısıtma sıcaklığı, ısıtma hızı, soğutma modu, soğutma ile değiştirilebilir oranı, parçaların şekli ve boyutu nedeniyle ısıl işlem deformasyonu kaçınılmazdır.Hukukun üstünlüğünü tanımak ve ustalaşmak, kontrol edilebilir bir aralığa yerleştirilen yatak parçalarının (yakanın ovali, büyük beden vb.) deformasyonunu üretime elverişli hale getirebilir.Tabii ki, ısıl işlem sürecinde mekanik çarpışma da parçaların deformasyonuna neden olacaktır, ancak bu deformasyonu azaltmak ve önlemek için işlemi iyileştirmek için kullanılabilir.
Yüzey dekarbürizasyonu
Isıl işlem prosesinde makaralı aksesuarları taşıyan parçalar, oksitleyici bir ortamda ısıtılırsa yüzey oksitlenir, böylece parçaların yüzeyindeki karbon kütle oranı azalır, bu da yüzeyin dekarbürizasyonuyla sonuçlanır.Yüzeydeki dekarbürizasyon tabakasının derinliği, son işlemden daha fazla tutma miktarının, parçaların hurdaya çıkmasına neden olacaktır.Mevcut metalografik yöntem ve mikrosertlik yönteminin metalografik incelemesinde yüzey dekarbürizasyon tabakasının derinliğinin belirlenmesi.Yüzey katmanının mikrosertlik dağılım eğrisi ölçüm yöntemine dayalıdır ve bir değerlendirme kriteri olarak kullanılabilir.
Yumuşak nokta
Yetersiz ısıtma, zayıf soğutma nedeniyle, makaralı rulman parçalarının uygun olmayan yüzey sertliğinden kaynaklanan söndürme işlemi, söndürme yumuşak noktası olarak bilinen yeterli bir olgu değildir.Yüzey dekarbürizasyonu, yüzey aşınma direncinde ve yorulma mukavemetinde ciddi bir düşüşe neden olabilir.
Gönderim zamanı: Aralık-05-2023