Hittebehandeling verwys na 'n metaaltermiese proses waarin die materiaal verhit, gehou en afgekoel word deur middel van verhitting in die vaste toestand om die verlangde organisasie en eienskappe te verkry.
I. Hittebehandeling
1, Normalisering: die staal of staalstukke word verhit tot die kritieke punt van AC3 of ACM bo die toepaslike temperatuur om 'n sekere tydperk na afkoeling in die lug te handhaaf om die pearlitiese tipe organisasie van die hittebehandelingsproses te verkry.
2, Uitgloeiing: Eutektiese staalwerkstuk word verhit tot AC3 bo 20-40 grade, nadat dit vir 'n tydperk gehou is, met die oond stadig afgekoel (of begrawe in sand of kalkverkoeling) tot 500 grade onder die verkoeling in die lughittebehandelingsproses.
3, Hittebehandeling in vaste oplossing: die legering word verhit tot 'n hoë temperatuur enkelfase-gebied van konstante temperatuur om te handhaaf, sodat die oortollige fase volledig in vaste oplossing opgelos word, en dan vinnig afgekoel word om 'n oorversadigde hittebehandelingsproses in vaste oplossing te verkry.
4、Veroudering：Na hittebehandeling in 'n vaste oplossing of koue plastiese vervorming van die legering, wanneer dit by kamertemperatuur geplaas word of by 'n effens hoër temperatuur as kamertemperatuur gehou word, verander die eienskappe daarvan met verloop van tyd.
5, Vaste oplossing behandeling: sodat die allooi in 'n verskeidenheid fases volledig opgelos word, die vaste oplossing versterk en die taaiheid en korrosieweerstand verbeter, spanning en versagting uitskakel, om voort te gaan met die verwerking van gietwerk.
6, Verouderingsbehandeling: verhitting en hou by die temperatuur van die neerslag van die versterkingsfase, sodat die neerslag van die versterkingsfase neerslaan, verhard word, om sterkte te verbeter.
7, Blus: Staal word na afkoeling teen 'n gepaste afkoeltempo austeniseer, sodat die werkstuk in die dwarssnit van die hele of 'n sekere reeks onstabiele organisatoriese struktuur soos martensiettransformasie van die hittebehandelingsproses verkry word.
8, Tempering: die gebluste werkstuk sal vir 'n sekere tydperk tot die kritieke punt van AC1 onder die toepaslike temperatuur verhit word, en dan afgekoel word volgens die vereistes van die metode, om die verlangde organisasie en eienskappe van die hittebehandelingsproses te verkry.
9, Staalkarbonitrering: Karbonitrering is die proses waar koolstof en stikstof gelyktydig na die oppervlaklaag van staal infiltreer. Tradisionele karbonitrering staan ook bekend as sianied, mediumtemperatuur-gaskarbonitrering en laetemperatuur-gaskarbonitrering (dws gasnitrokarburering) word meer algemeen gebruik. Die hoofdoel van mediumtemperatuur-gaskarbonitrering is om die hardheid, slytasieweerstand en moegheidssterkte van staal te verbeter. Laetemperatuur-gaskarbonitrering gebaseer op nitrering, die hoofdoel daarvan is om die slytasieweerstand van staal en bytweerstand te verbeter.
10, Temperbehandeling (blus en temper): die algemene gebruik sal by hoë temperature geblus en getemper word in kombinasie met hittebehandeling, bekend as temperbehandeling. Temperbehandeling word wyd gebruik in 'n verskeidenheid belangrike strukturele onderdele, veral dié wat onder afwisselende ladings van verbindingsstawe, boute, ratte en skagte werk. Na die tempering om 'n getemperde sohniet-organisasie te verkry, is die meganiese eienskappe daarvan beter as dieselfde hardheid van die genormaliseerde sohniet-organisasie. Die hardheid daarvan hang af van die hoë temperatuur tempertemperatuur en die staal se temperstabiliteit en die werkstuk se deursnitgrootte, gewoonlik tussen HB200-350.
11, Soldeer: met soldeermateriaal sal twee soorte werkstukverhittingssmelting saamgebind word, hittebehandelingsproses.
II.Tdie eienskappe van die proses
Metaalhittebehandeling is een van die belangrike prosesse in meganiese vervaardiging. In vergelyking met ander bewerkingsprosesse verander hittebehandeling gewoonlik nie die vorm van die werkstuk en die algehele chemiese samestelling nie, maar deur die interne mikrostruktuur van die werkstuk te verander, of die chemiese samestelling van die oppervlak van die werkstuk te verander, word die werkstuk se eienskappe verbeter of verbeter. Dit word gekenmerk deur 'n verbetering in die intrinsieke kwaliteit van die werkstuk, wat gewoonlik nie met die blote oog sigbaar is nie. Om die metaalwerkstuk met die vereiste meganiese, fisiese en chemiese eienskappe te maak, is die hittebehandelingsproses, benewens die redelike keuse van materiale en 'n verskeidenheid gietprosesse, dikwels noodsaaklik. Staal is die mees gebruikte materiaal in die meganiese industrie, die mikrostruktuurkompleks van staal kan deur hittebehandeling beheer word, dus is die hittebehandeling van staal die hoofinhoud van metaalhittebehandeling. Daarbenewens kan aluminium, koper, magnesium, titanium en ander legerings ook hittebehandeling ondergaan om die meganiese, fisiese en chemiese eienskappe daarvan te verander om verskillende werkverrigting te verkry.
III.Tdie proses
Die hittebehandelingsproses sluit gewoonlik drie prosesse in: verhitting, hou en verkoeling, soms slegs twee prosesse. Hierdie prosesse is aan mekaar gekoppel en kan nie onderbreek word nie.
Verhitting is een van die belangrike prosesse van hittebehandeling. Metaalhittebehandeling is van baie verhittingsmetodes, die vroegste is die gebruik van houtskool en steenkool as hittebron, die onlangse toepassing van vloeibare en gasbrandstowwe. Die toepassing van elektrisiteit maak verhitting maklik om te beheer, en geen omgewingsbesoedeling nie. Die gebruik van hierdie hittebronne kan direk verhit word, maar ook deur die gesmelte sout of metaal, na drywende deeltjies vir indirekte verhitting.
Metaalverhitting, die werkstuk word aan lug blootgestel, oksidasie, dekarburisering vind dikwels plaas (d.w.s. die koolstofinhoud van die oppervlak van die staalonderdele word verminder), wat 'n baie negatiewe impak op die oppervlak-eienskappe van die hittebehandelde onderdele het. Daarom moet die metaal gewoonlik in 'n beheerde atmosfeer of beskermende atmosfeer wees, gesmelte sout en vakuumverhitting, maar ook bedekkings of verpakkingsmetodes vir beskermende verhitting beskikbaar.
Verhittingstemperatuur is een van die belangrike prosesparameters van die hittebehandelingsproses. Die keuse en beheer van die verhittingstemperatuur is om die kwaliteit van die hittebehandeling te verseker. Die verhittingstemperatuur wissel na gelang van die behandelde metaalmateriaal en die doel van die hittebehandeling, maar oor die algemeen word verhitting bo die fase-oorgangstemperatuur verkry om 'n hoë temperatuurorganisasie te verkry. Daarbenewens benodig die transformasie 'n sekere hoeveelheid tyd, sodat die oppervlak van die metaalwerkstuk die vereiste verhittingstemperatuur bereik, maar dit ook vir 'n sekere tydperk by hierdie temperatuur gehandhaaf moet word, sodat die interne en eksterne temperature konstant bly en die mikrostruktuurtransformasie voltooi is. Dit staan bekend as die houtyd. Deur hoë-energiedigtheidverhitting en oppervlakhittebehandeling te gebruik, is die verhittingstempo uiters vinnig, daar is oor die algemeen geen houtyd nie, terwyl die houtyd van chemiese hittebehandeling dikwels langer is.
Verkoeling is ook 'n onontbeerlike stap in die hittebehandelingsproses. Verkoelingsmetodes is hoofsaaklik as gevolg van verskillende prosesse bedoel om die verkoelingstempo te beheer. Die algemene uitgloeiing se verkoelingstempo is die stadigste, die normalisering se verkoelingstempo is vinniger, en die blus se verkoelingstempo is vinniger. Maar ook as gevolg van die verskillende tipes staal en verskillende vereistes, kan lugverharde staal met dieselfde verkoelingstempo as normalisering geblus word.
IV.Pprosesklassifikasie
Metaalhittebehandelingsprosesse kan rofweg verdeel word in drie kategorieë: hittebehandeling, oppervlakhittebehandeling en chemiese hittebehandeling. Volgens die verskillende verhittingsmedium, verhittingstemperatuur en verkoelingsmetodes, kan elke kategorie in 'n aantal verskillende hittebehandelingsprosesse verdeel word. Dieselfde metaal kan verskillende strukture verkry en dus verskillende eienskappe hê. Yster en staal is die mees gebruikte metaal in die industrie, en die mikrostruktuur van staal is ook die mees komplekse, daarom is daar 'n verskeidenheid hittebehandelingsprosesse vir staal.
Algehele hittebehandeling is die algehele verhitting van die werkstuk, en dan afkoeling teen 'n gepaste tempo, om die vereiste metallurgiese organisasie te verkry, ten einde die algehele meganiese eienskappe van die metaalhittebehandelingsproses te verander. Algehele hittebehandeling van staal behels rofweg gloeiing, normalisering, blus en tempering van vier basiese prosesse.
Proses beteken:
Uitgloeiing is die verhitting van die werkstuk tot die toepaslike temperatuur, volgens die materiaal en die grootte van die werkstuk met verskillende houtye, en dan stadig afkoel, met die doel om die interne organisasie van die metaal te bereik of te naby aan die ewewigstoestand te verkry, om goeie prosesprestasie en -prestasie te verkry, of vir verdere blus vir die organisasie van die voorbereiding.
Normalisering is die werkstuk wat na afkoeling in die lug tot die toepaslike temperatuur verhit word. Die effek van normalisering is soortgelyk aan uitgloeiing, maar om 'n fyner organisasie te verkry. Dit word dikwels gebruik om die snyprestasie van die materiaal te verbeter, maar word ook soms vir sommige van die minder veeleisende onderdele as die finale hittebehandeling gebruik.
Blus is die verhitting en isolering van die werkstuk, in water, olie of ander anorganiese soute, organiese waterige oplossings en ander blusmediums vir vinnige afkoeling. Na blus word die staalonderdele hard, maar terselfdertyd bros. Om die brosheid betyds uit te skakel, is dit oor die algemeen nodig om dit betyds te temper.
Om die brosheid van staalonderdele te verminder, word die staalonderdele vir 'n lang tydperk by 'n geskikte temperatuur hoër as kamertemperatuur en laer as 650 ℃ geisoleer en dan afgekoel. Hierdie proses word tempering genoem. Gloeiing, normalisering, blus en tempering is die algehele hittebehandeling in die "vier vure", waarvan blus en tempering nou verwant is, en word dikwels saam met mekaar gebruik. Die "viervuur"-proses het verskillende verhittingstemperature en verkoelingsmodusse ontwikkel, en 'n ander hittebehandelingsproses ontwikkel. Om 'n sekere mate van sterkte en taaiheid te verkry, word die blus- en temperingsproses by hoë temperature gekombineer met tempering. Nadat sekere legerings geblus is om 'n oorversadigde vaste oplossing te vorm, word hulle vir 'n langer tydperk by kamertemperatuur of by 'n effens hoër geskikte temperatuur gehou om die hardheid, sterkte of elektriese magnetisme van die legering te verbeter. So 'n hittebehandelingsproses word verouderingsbehandeling genoem.
Drukverwerking, vervorming en hittebehandeling word effektief en nou saamgevoeg om die werkstuk met die metode bekend as vervormingshittebehandeling te verkry, sodat dit 'n baie goeie sterkte en taaiheid verkry; in 'n negatiewe-druk atmosfeer of vakuum, word hittebehandeling bekend as vakuumhittebehandeling, gedoen om nie net te verhoed dat die werkstuk oksideer, nie ontkool nie, die oppervlak van die werkstuk na behandeling behoue bly en die werkstuk se werkverrigting verbeter nie, maar ook deur die gebruik van 'n osmotiese middel vir chemiese hittebehandeling.
Oppervlakhittebehandeling is slegs die verhitting van die oppervlaklaag van die werkstuk om die meganiese eienskappe van die oppervlaklaag van die metaalhittebehandelingsproses te verander. Om slegs die oppervlaklaag van die werkstuk te verhit sonder om oormatige hitte-oordrag na die werkstuk te veroorsaak, moet die gebruik van die hittebron 'n hoë energiedigtheid hê, dit wil sê, in die eenheidsoppervlakte van die werkstuk om 'n groter hitte-energie te gee, sodat die oppervlaklaag van die werkstuk of gelokaliseerde hoë temperature vir 'n kort tydperk of oombliklik kan bereik. Oppervlakhittebehandeling is die hoofmetodes van vlamblus en induksieverhitting, en algemeen gebruikte hittebronne soos oksiasetileen- of oksipropaanvlam, induksiestroom, laser- en elektronstraal.
Chemiese hittebehandeling is 'n metaalhittebehandelingsproses deur die chemiese samestelling, organisasie en eienskappe van die oppervlaklaag van die werkstuk te verander. Chemiese hittebehandeling verskil van oppervlakhittebehandeling deurdat eersgenoemde die chemiese samestelling van die oppervlaklaag van die werkstuk verander. Chemiese hittebehandeling word op die werkstuk geplaas wat koolstof, soutmedia of ander legeringselemente van die medium (gas, vloeistof, vaste stof) bevat, in die verhitting, isolasie vir 'n langer tydperk, sodat die oppervlaklaag van die werkstuk koolstof, stikstof, boor en chroom en ander elemente binnedring. Na infiltrasie van elemente, word soms ander hittebehandelingsprosesse soos blus en tempering gebruik. Die belangrikste metodes van chemiese hittebehandeling is karburering, nitrering, metaalpenetrasie.
Hittebehandeling is een van die belangrike prosesse in die vervaardigingsproses van meganiese onderdele en vorms. Oor die algemeen kan dit die verskeie eienskappe van die werkstuk verseker en verbeter, soos slytasieweerstand en korrosiebestandheid. Dit kan ook die organisasie van die leë stuk en die spanningstoestand verbeter om 'n verskeidenheid koue en warm verwerking te vergemaklik.
Byvoorbeeld: wit gietyster kan na 'n lang tyd gloeibehandeling verkry word as smeebare gietyster, wat die plastisiteit verbeter; met die korrekte hittebehandelingsproses kan die lewensduur van ratte meer as tientalle of meer hittebehandelde ratte duurder wees; boonop het goedkoop koolstofstaal, deur die infiltrasie van sekere legeringselemente, die werkverrigting van sommige duur legeringsstaal verkry en kan sommige hittebestande staal en vlekvrye staal vervang; byna al die vorms en matryse moet hittebehandeling ondergaan. Kan slegs na hittebehandeling gebruik word.
Aanvullende middele
I. Tipes gloeiing
Gloeiing is 'n hittebehandelingsproses waarin die werkstuk tot 'n gepaste temperatuur verhit word, vir 'n sekere tydperk gehou word en dan stadig afgekoel word.
Daar is baie tipes staaluitgloeiingsprosesse, volgens die verhittingstemperatuur kan dit in twee kategorieë verdeel word: een is by die kritieke temperatuur (Ac1 of Ac3) bo die uitgloeiing, ook bekend as faseveranderingsherkristallisasie-uitgloeiing, insluitend volledige uitgloeiing, onvolledige uitgloeiing, sferoïdale uitgloeiing en diffusie-uitgloeiing (homogenisasie-uitgloeiing), ens.; die ander is onder die kritieke temperatuur van die uitgloeiing, insluitend herkristallisasie-uitgloeiing en spanningsde-uitgloeiing, ens. Volgens die verkoelingsmetode kan uitgloeiing verdeel word in isotermiese uitgloeiing en deurlopende verkoelingsuitgloeiing.
1, volledige uitgloeiing en isotermiese uitgloeiing
Volledige uitgloeiing, ook bekend as herkristallisasie-uitgloeiing, word algemeen na verwys as uitgloeiing. Dit is die verhitting van staal of staal tot Ac3 bo 20 ~ 30 ℃, met 'n lang genoeg isolasie om die organisasie volledig te austeniseer na stadige afkoeling, om 'n byna ewewigtige organisasie van die hittebehandelingsproses te verkry. Hierdie uitgloeiing word hoofsaaklik gebruik vir die sub-eutektiese samestelling van verskeie koolstof- en legeringsstaalgietstukke, smeedstukke en warmgewalste profiele, en soms ook vir gesweisde strukture. Oor die algemeen word dit dikwels gebruik as 'n finale hittebehandeling vir 'n aantal nie-swaar werkstukke, of as 'n voorhittebehandeling van sommige werkstukke.
2, baluitgloeiing
Sferoïdale gloeiing word hoofsaaklik gebruik vir oor-eutektiese koolstofstaal en allooi-gereedskapstaal (soos die vervaardiging van gesnyde gereedskap, meters, vorms en matryse wat in die staal gebruik word). Die hoofdoel daarvan is om die hardheid te verminder, die bewerkbaarheid te verbeter en voor te berei vir toekomstige blus.
3, spanningsverligting gloeiing
Spanningverligting-uitgloeiing, ook bekend as laetemperatuur-uitgloeiing (of hoëtemperatuur-tempering), word hoofsaaklik gebruik om oorblywende spanning in gietstukke, smeedstukke, sweisstukke, warmgewalste onderdele, koudgetrekte onderdele en ander uit te skakel. Indien hierdie spanning nie uitgeskakel word nie, sal dit veroorsaak dat staal na 'n sekere tydperk of tydens die daaropvolgende snyproses vervorming of krake veroorsaak.
4. Onvolledige uitgloeiing is om die staal te verhit tot Ac1 ~ Ac3 (sub-eutektiese staal) of Ac1 ~ ACcm (oor-eutektiese staal) tussen die hittebehoud en stadige afkoeling om 'n byna gebalanseerde organisasie van die hittebehandelingsproses te verkry.
II.blus, is die mees algemeen gebruikte verkoelingsmedium pekelwater, water en olie.
Soutwaterblus van die werkstuk, maklik om hoë hardheid en gladde oppervlak te verkry, nie maklik om te produseer nie harde sagte kolle nie, maar dit is maklik om die werkstuk te vervorm en selfs te kraak. Die gebruik van olie as 'n blusmedium is slegs geskik vir die stabiliteit van superverkoelde austeniet, wat relatief groot is in sommige legeringsstaal of klein koolstofstaalwerkstukke.
III.die doel van staaltempering
1, verminder brosheid, elimineer of verminder interne spanning, staalblus is daar baie interne spanning en brosheid, soos onbetydse tempering sal dikwels veroorsaak dat die staal vervorm of selfs kraak.
2, om die vereiste meganiese eienskappe van die werkstuk te verkry, die werkstuk na blus hoë hardheid en brosheid, om aan die vereistes van die verskillende eienskappe van 'n verskeidenheid werkstukke te voldoen, kan jy die hardheid aanpas deur die toepaslike tempering om die brosheid van die vereiste taaiheid, plastisiteit te verminder.
3, Stabiliseer die grootte van die werkstuk
4, vir uitgloeiing is dit moeilik om sekere legeringsstaal te versag, en word dikwels na hoëtemperatuurtempering tydens blus (of normalisering) gebruik om die staalkarbied behoorlik te aggregeer en die hardheid te verminder om sny en verwerking te vergemaklik.
Aanvullende konsepte
1, uitgloeiing: verwys na metaalmateriale wat tot die toepaslike temperatuur verhit word, vir 'n sekere tydperk gehandhaaf word, en dan stadig afgekoel word na 'n hittebehandelingsproses. Algemene uitgloeiingsprosesse is: herkristallisasie-uitgloeiing, spanningsverligtingsuitgloeiing, sferoïdale uitgloeiing, volledige uitgloeiing, ens. Die doel van uitgloeiing: hoofsaaklik om die hardheid van metaalmateriale te verminder, plastisiteit te verbeter, om sny- of drukbewerking te vergemaklik, residuele spanning te verminder, die organisasie en samestelling van die homogenisering te verbeter, of laasgenoemde vir hittebehandeling om die organisasiegereed te maak.
2, normalisering: verwys na die verhitting van staal of staal tot of (staal op die kritieke punt van temperatuur) bo, 30 ~ 50 ℃ om die gepaste tyd te handhaaf, afkoeling in stilstaande lug hittebehandelingsproses. Die doel van normalisering: hoofsaaklik om die meganiese eienskappe van lae koolstofstaal te verbeter, die sny- en bewerkbaarheid te verbeter, korrelverfyning te verbeter, om organisatoriese defekte uit te skakel, vir laasgenoemde hittebehandeling om die organisasie voor te berei.
3, blus: verwys na die verhitting van staal tot Ac3 of Ac1 (staal onder die kritieke temperatuurpunt) bo 'n sekere temperatuur, hou dit vir 'n sekere tyd, en dan tot die toepaslike afkoeltempo, om martensiet (of bainiet) organisasie van die hittebehandelingsproses te verkry. Algemene blusprosesse is enkelmedium blus, dubbelmedium blus, martensiet blus, bainiet isotermiese blus, oppervlakblus en plaaslike blus. Die doel van blus: sodat die staalonderdele die vereiste martensiet organisasie verkry, die hardheid van die werkstuk, sterkte en skuurweerstand verbeter, vir laasgenoemde om goeie voorbereiding vir die organisasie te maak.
4, tempering: verwys na die verharding van staal, dan verhit tot 'n temperatuur onder Ac1, hou tyd, en dan afgekoel tot kamertemperatuur hittebehandelingsproses. Algemene temperingsprosesse is: lae-temperatuur tempering, medium-temperatuur tempering, hoë-temperatuur tempering en veelvuldige tempering.
Doel van tempering: hoofsaaklik om die spanning wat deur die staal tydens die blusproses veroorsaak word, uit te skakel, sodat die staal 'n hoë hardheid en slytasieweerstand het, en die vereiste plastisiteit en taaiheid het.
5, tempering: verwys na die hittebehandelingsproses van staal of staal vir blus en hoëtemperatuur-tempering in saamgestelde toestande. Dit word getemperde staal genoem en word gewoonlik getemperde staal genoem. Dit verwys gewoonlik na medium koolstof-strukturele staal en medium koolstoflegeringsstrukturele staal.
6, karburering: karburering is die proses waardeur koolstofatome die oppervlaklaag van staal binnedring. Dit is ook om die lae koolstofstaalwerkstuk 'n oppervlaklaag van hoë koolstofstaal te gee, en dan na afblus en lae temperatuur tempering, sodat die oppervlaklaag van die werkstuk hoë hardheid en slytasieweerstand het, terwyl die middelste deel van die werkstuk steeds die taaiheid en plastisiteit van lae koolstofstaal behou.
Vakuummetode
Omdat die verhittings- en verkoelingsbewerkings van metaalwerkstukke 'n dosyn of selfs dosyne aksies vereis om te voltooi. Hierdie aksies word binne die vakuumhittebehandelingsoond uitgevoer, en die operateur kan nie daarby kom nie, daarom moet die mate van outomatisering van die vakuumhittebehandelingsoond hoër wees. Terselfdertyd moet sommige aksies, soos verhitting en die einde van die metaalwerkstuk se blusproses, ses, sewe aksies wees en binne 15 sekondes voltooi word. Onder sulke ratsheidsomstandighede kan baie aksies voltooi word, wat dit maklik maak dat die operateur senuweeagtig is en verkeerde werking kan veroorsaak. Daarom kan slegs 'n hoë mate van outomatisering akkurate en tydige koördinering in ooreenstemming met die program verseker.
Vakuumhittebehandeling van metaalonderdele word in 'n geslote vakuumoond uitgevoer, en streng vakuumverseëling is welbekend. Daarom, om die oorspronklike luglekkasietempo van die oond te verkry en te handhaaf, om te verseker dat die werkende vakuum van die vakuumoond, om die kwaliteit van die onderdele te verseker, het vakuumhittebehandeling 'n baie belangrike betekenis. Dus is 'n sleutelkwessie van vakuumhittebehandelingsoond om 'n betroubare vakuumverseëlingstruktuur te hê. Om die vakuumprestasie van die vakuumoond te verseker, moet die ontwerp van die vakuumhittebehandelingsoondstruktuur 'n basiese beginsel volg, naamlik dat die oondliggaam gasdigte sweiswerk moet gebruik, terwyl die oondliggaam so min as moontlik die gat oopmaak of nie oopmaak nie, minder of minder die gebruik van dinamiese verseëlingstruktuur vermy, om die kans op vakuumlekkasie te verminder. Komponente, bykomstighede, soos waterverkoelde elektrodes, termokoppel-uitvoertoestelle wat in die vakuumoondliggaam geïnstalleer word, moet ook ontwerp word om die struktuur te verseël.
Die meeste verhittings- en isolasiemateriaal kan slegs onder vakuum gebruik word. Vakuumhittebehandelingsoondverhitting en termiese isolasievoering is in vakuum- en hoëtemperatuurwerk, daarom stel hierdie materiale hoë temperatuurweerstand, stralingseffekte, termiese geleidingsvermoë en ander vereistes. Die vereistes vir oksidasieweerstand is nie hoog nie. Daarom word tantaal, wolfram, molibdeen en grafiet wyd gebruik vir verhittings- en termiese isolasiemateriaal in vakuumhittebehandelingsoond. Hierdie materiale oksideer baie maklik in die atmosferiese toestand, daarom kan gewone hittebehandelingsoond nie hierdie verhittings- en isolasiemateriaal gebruik nie.
Waterverkoelde toestel: vakuumhittebehandelingsoondomhulsel, oondbedekking, elektriese verwarmingselemente, waterverkoelde elektrodes, tussenvakuumhitte-isolasiedeur en ander komponente is in 'n vakuum, onder die toestand van hittewerk. Wanneer dit onder sulke uiters ongunstige toestande werk, moet verseker word dat die struktuur van elke komponent nie vervorm of beskadig word nie, en dat die vakuumseël nie oorverhit of verbrand word nie. Daarom moet elke komponent volgens verskillende omstandighede van waterverkoelingstoestelle opgestel word om te verseker dat die vakuumhittebehandelingsoond normaal kan funksioneer en 'n voldoende lewensduur het.
Die gebruik van laespanning-hoëstroomvakuumhouers: wanneer die vakuumvakuumgraad 'n paar lxlo-1 torr bereik, sal die vakuumhouer se energieke geleier in die hoër spanning 'n gloei-ontladingsverskynsel veroorsaak. In die vakuumhittebehandelingsoond sal ernstige boogontlading die elektriese verwarmingselement en isolasielaag verbrand, wat groot ongelukke en verliese veroorsaak. Daarom is die werkspanning van die elektriese verwarmingselement van die vakuumhittebehandelingsoond gewoonlik nie meer as 80 tot 100 volt nie. Terselfdertyd moet effektiewe maatreëls in die ontwerp van die elektriese verwarmingselementstruktuur getref word, soos om te probeer om te verhoed dat die punte van die dele raak, en die elektrodespasiëring tussen die elektrodes moet nie te klein wees nie om die opwekking van gloei- of boogontlading te voorkom.
Tempering
Volgens die verskillende prestasievereistes van die werkstuk, volgens sy verskillende temperingstemperature, kan dit in die volgende tipes tempering verdeel word:
(a) laetemperatuur-temperering (150-250 grade)
Lae temperatuur tempering van die gevolglike organisasie vir die getemperde martensiet. Die doel daarvan is om die hoë hardheid en hoë slytasieweerstand van gebluste staal te handhaaf onder die uitgangspunt om die interne spanning en brosheid van die blus te verminder, om sodoende afskilfering of voortydige skade tydens gebruik te voorkom. Dit word hoofsaaklik gebruik vir 'n verskeidenheid hoë-koolstof snygereedskap, meters, koudgetrekte matryse, rollagers en gekarburiseerde onderdele, ens., na tempering is die hardheid gewoonlik HRC58-64.
(ii) mediumtemperatuur-tempering (250-500 grade)
Mediumtemperatuur-temperorganisasie vir getemperde kwartsliggaam. Die doel daarvan is om hoë vloeisterkte, elastisiteitslimiet en hoë taaiheid te verkry. Daarom word dit hoofsaaklik gebruik vir 'n verskeidenheid vere en warmwerkvormverwerking, en die temperhardheid is gewoonlik HRC35-50.
(C) hoë temperatuur tempering (500-650 grade)
Hoëtemperatuur-tempering van die organisasie vir die getemperde Sohniet. Die tradisionele gekombineerde hittebehandeling met blus en hoëtemperatuur-tempering staan bekend as temperbehandeling. Die doel daarvan is om sterkte, hardheid en plastisiteit, asook taaiheid, te verkry en beter algehele meganiese eienskappe te verkry. Daarom word dit wyd gebruik in motors, trekkers, masjiengereedskap en ander belangrike strukturele onderdele, soos verbindingsstawe, boute, ratte en skagte. Die hardheid na tempering is gewoonlik HB200-330.
Vervormingsvoorkoming
Die oorsake van presisie-komplekse vormvervorming is dikwels kompleks, maar ons moet net die vervormingswet bemeester, die oorsake daarvan analiseer en verskillende metodes gebruik om die vormvervorming te voorkom, te verminder, maar ook te beheer. Oor die algemeen kan die volgende voorkomingsmetodes vir presisie-komplekse vormvervorming gebruik word.
(1) Redelike materiaalkeuse. Presisie-komplekse vorms moet materiaal gekies word wat goeie mikrovervorming van vormstaal (soos lugblusstaal) bied. Die karbiedskeiding van ernstige vormstaal moet redelike smee- en temperhittebehandeling hê, en die groter vormstaal wat nie gesmee kan word nie, kan dubbele verfyning van hittebehandeling ondergaan.
(2) Die ontwerp van die vormstruktuur moet redelik wees, die dikte moet nie te uiteenlopend wees nie, die vorm moet simmetries wees, sodat die vervormingswet van die groter vorm bemeester kan word, en daar moet verwerkingstoelae vir groot, presiese en komplekse vorms gebruik kan word, wat in 'n kombinasie van strukture gebruik kan word.
(3) Presisie- en komplekse vorms moet voorverhit word om die oorblywende spanning wat tydens die bewerkingsproses gegenereer word, uit te skakel.
(4) Redelike keuse van verhittingstemperatuur, beheer die verhittingspoed, vir presisie komplekse vorms kan stadige verhitting, voorverhitting en ander gebalanseerde verhittingsmetodes gebruik word om die vormhittebehandelingsvervorming te verminder.
(5) Onder die uitgangspunt om die hardheid van die vorm te verseker, probeer om voorverkoeling, gegradeerde verkoelingblus of temperatuurblusproses te gebruik.
(6) Vir presisie- en komplekse vorms, probeer om vakuumverhittingsblus en diep verkoelingsbehandeling na blus te gebruik onder die omstandighede wat dit toelaat.
(7) Vir sommige presisie- en komplekse vorms kan voorhittebehandeling, verouderingshittebehandeling, tempering-nitrering-hittebehandeling gebruik word om die akkuraatheid van die vorm te beheer.
(8) In die herstel van vormsandgate, porositeit, slytasie en ander defekte, die gebruik van koue sweismasjiene en ander termiese impak van die hersteltoerusting om vervorming van die herstelproses te vermy.
Daarbenewens is die korrekte hittebehandelingsproses (soos die prop van gate, die vasmaak van gate, meganiese fiksasie, geskikte verhittingsmetodes, die korrekte keuse van die verkoelingsrigting van die vorm en die bewegingsrigting in die verkoelingsmedium, ens.) en 'n redelike tempering van die hittebehandelingsproses ook effektiewe maatreëls om die vervorming van presisie- en komplekse vorms te verminder.
Oppervlakblus- en temperhittebehandeling word gewoonlik uitgevoer deur induksieverhitting of vlamverhitting. Die belangrikste tegniese parameters is oppervlakhardheid, plaaslike hardheid en effektiewe verhardingslaagdiepte. Hardheidstoetsing kan 'n Vickers-hardheidstoetser gebruik, maar ook 'n Rockwell- of oppervlak-Rockwell-hardheidstoetser. Die keuse van toetskrag (skaal) hou verband met die diepte van die effektiewe verharde laag en die oppervlakhardheid van die werkstuk. Drie soorte hardheidstoetsers is hier betrokke.
Eerstens is 'n Vickers-hardheidstoetser 'n belangrike manier om die oppervlakhardheid van hittebehandelde werkstukke te toets. Dit kan gekies word met 'n toetskrag van 0.5 tot 100 kg, en die oppervlakverhardingslaag kan so dun as 0.05 mm dik getoets word. Die akkuraatheid daarvan is die hoogste, en dit kan klein verskille in die oppervlakhardheid van hittebehandelde werkstukke onderskei. Daarbenewens moet die diepte van die effektiewe verhardingslaag ook deur die Vickers-hardheidstoetser bepaal word. Vir oppervlakhittebehandeling of vir 'n groot aantal eenhede wat oppervlakhittebehandelingswerkstukke gebruik, is dit nodig om 'n Vickers-hardheidstoetser toe te rus.
Tweedens, die oppervlak Rockwell-hardheidstoetser is ook baie geskik vir die toets van die hardheid van oppervlakverharde werkstukke. Die oppervlak Rockwell-hardheidstoetser het drie skale om van te kies. Dit kan die effektiewe verhardingsdiepte van meer as 0.1 mm van verskeie oppervlakverhardingswerkstukke toets. Alhoewel die akkuraatheid van die oppervlak Rockwell-hardheidstoetser nie so hoog is soos die Vickers-hardheidstoetser nie, kon dit as 'n hittebehandelingsaanleg se kwaliteitsbestuur- en gekwalifiseerde inspeksiemetode vir opsporing aan die vereistes voldoen. Boonop het dit ook 'n eenvoudige werking, maklik om te gebruik, lae prys, vinnige meting, kan die hardheidswaarde en ander eienskappe direk lees. Die gebruik van die oppervlak Rockwell-hardheidstoetser kan 'n bondel oppervlakhittebehandelingswerkstukke vinnig en nie-vernietigend stuk-vir-stuk toets. Dit is belangrik vir metaalverwerking en masjinerievervaardigingsaanlegte.
Derdens, wanneer die oppervlakhittebehandeling-verharde laag dikker is, kan 'n Rockwell-hardheidstoetser ook gebruik word. Wanneer die hittebehandeling-verharde laagdikte van 0.4 ~ 0.8 mm is, kan die HRA-skaal gebruik word, en wanneer die verharde laagdikte meer as 0.8 mm is, kan die HRC-skaal gebruik word.
Vickers, Rockwell en oppervlak Rockwell hardheidwaardes kan maklik na mekaar omgeskakel word, omgeskakel na die standaard, tekeninge of die gebruiker se behoeftes vir die hardheidwaarde. Die ooreenstemmende omskakelingstabelle word in die internasionale standaard ISO, die Amerikaanse standaard ASTM en die Chinese standaard GB/T gegee.
Gelokaliseerde verharding
Indien die plaaslike hardheidvereistes vir onderdele hoër is, is induksieverhitting en ander metodes van plaaslike blus-hittebehandeling beskikbaar. Die ligging van die plaaslike blus-hittebehandeling en die plaaslike hardheidwaardes van sulke onderdele moet gewoonlik op die tekeninge aangedui word. Die hardheidstoetsing van onderdele moet in die aangewese area uitgevoer word. Vir hardheidstoetsinstrumente kan Rockwell-hardheidstoetsers gebruik word om die HRC-hardheidswaarde te toets, en as die hittebehandeling 'n vlak verhardingslaag het, kan die oppervlak-Rockwell-hardheidstoetsers gebruik word om die HRN-hardheidswaarde te toets.
Chemiese hittebehandeling
Chemiese hittebehandeling is om die oppervlak van die werkstuk te laat infiltreer deur een of meer chemiese elemente of atome, om sodoende die chemiese samestelling, organisasie en werkverrigting van die oppervlak van die werkstuk te verander. Na blus en lae temperatuur tempering het die oppervlak van die werkstuk hoë hardheid, slytasieweerstand en kontakmoegheidssterkte, terwyl die kern van die werkstuk hoë taaiheid het.
Volgens bogenoemde is die opsporing en opname van temperatuur in die hittebehandelingsproses baie belangrik, en swak temperatuurbeheer het 'n groot impak op die produk. Daarom is die opsporing van temperatuur baie belangrik, en die temperatuurtendens in die hele proses is ook baie belangrik, wat daartoe lei dat die temperatuurverandering in die hittebehandelingsproses aangeteken moet word. Dit kan toekomstige data-analise vergemaklik, maar ook om te sien wanneer die temperatuur nie aan die vereistes voldoen nie. Dit sal 'n baie groot rol speel in die verbetering van die hittebehandeling in die toekoms.
Bedryfsprosedures
1. Maak die operasieplek skoon, kyk of die kragtoevoer, meetinstrumente en verskeie skakelaars normaal is, en of die waterbron glad is.
2. Operateurs moet goeie arbeidsbeskermingstoerusting dra, anders sal dit gevaarlik wees.
3, maak die beheerkrag-universele oordragskakelaar oop, volgens die tegniese vereistes van die toerusting se gegradeerde gedeeltes van die temperatuurstyging en -daling, om die lewensduur van die toerusting en toerusting ongeskonde te verleng.
4, om aandag te skenk aan die temperatuur van die hittebehandelingsoond en die spoedregulering van die gaasband, om die temperatuurstandaarde wat vir verskillende materiale vereis word, te bemeester, om die hardheid van die werkstuk en die oppervlakregheid en oksidasielaag te verseker, en om 'n goeie werk van veiligheid te doen.
5. Om aandag te skenk aan die temperatuur van die temperoond en die spoed van die maasband, maak die uitlaatlug oop sodat die werkstuk na tempering aan die kwaliteitsvereistes voldoen.
6, in die werk moet by die pos vashou.
7, om die nodige brandweerapparaat op te stel, en vertroud te wees met die gebruiks- en onderhoudsmetodes.
8. Wanneer ons die masjien stop, moet ons seker maak dat al die beheerskakelaars in die af-toestand is, en dan die universele oordragskakelaar sluit.
Oorverhitting
Vanuit die growwe mond van die rolbykomstighede se laeronderdele kan die mikrostruktuurverhitting na blus waargeneem word. Om die presiese graad van oorverhitting te bepaal, moet die mikrostruktuur waargeneem word. As growwe naaldmartensiet in die GCr15-staalblusorganisasie voorkom, is dit 'n blusverhittingorganisasie. Die oorsaak van die vorming van die blusverhittingstemperatuur kan te hoog wees of die verhittings- en houtyd te lank is as gevolg van die volle reeks oorverhitting; dit kan ook wees as gevolg van die oorspronklike organisasie van die bandkarbied wat ernstig is, wat in die lae-koolstofgebied tussen die twee bande 'n gelokaliseerde martensietnaalddikte vorm, wat lei tot gelokaliseerde oorverhitting. Oorblywende austeniet in die oorverhitte organisasie neem toe en dimensionele stabiliteit neem af. As gevolg van die oorverhitting van die blusorganisasie, word die staalkristalle grof, wat lei tot 'n afname in die taaiheid van die onderdele, 'n afname in impakweerstand en 'n afname in die lewensduur van die laers. Ernstige oorverhitting kan selfs bluskrake veroorsaak.
Onderverhitting
'n Lae blustemperatuur of swak verkoeling sal meer as die standaard Torrheniet-organisasie in die mikrostruktuur produseer, bekend as die onderverhittingsorganisasie, wat die hardheid laat daal en die slytasieweerstand skerp verminder, wat die lewensduur van die rolonderdele se laers beïnvloed.
Blus krake
Rollageronderdele tydens die blus- en verkoelingsproses vorm krake as gevolg van interne spanning, wat bluskrake genoem word. Die oorsake van sulke krake is: as gevolg van te hoë verhittingstemperatuur of te vinnige afkoeling, termiese spanning en verandering in metaalmassavolume in die organisasie van die spanning is groter as die breuksterkte van die staal; die oorspronklike defekte op die werkoppervlak (soos oppervlakkrake of skrape) of interne defekte in die staal (soos slak, ernstige nie-metaalinsluitsels, wit kolle, krimpresidue, ens.) wat spanningskonsentrasie tydens die blus vorm; erge oppervlakdekarburisering en karbiedskeiding; onvoldoende of ontydige tempering van onderdele na die blusproses; te groot koue ponsspanning as gevolg van die vorige proses, vou tydens smee, diep draaisnye, skerp kante van oliegroewe, ens. Kortom, die oorsaak van bluskrake kan een of meer van die bogenoemde faktore wees, en die teenwoordigheid van interne spanning is die hoofrede vir die vorming van bluskrake. Bluskrake is diep en smal, met 'n reguit breuk en geen geoksideerde kleur op die gebreekte oppervlak nie. Dit is dikwels 'n longitudinale plat kraak of ringvormige kraak op die laerkraag; die vorm op die laerstaalbal is S-vormig, T-vormig of ringvormig. Die organisatoriese kenmerk van 'n bluskraak is geen dekarburiseringsverskynsel aan beide kante van die kraak nie, duidelik onderskeibaar van smeekrake en materiaalkrake.
Hittebehandeling vervorming
NACHI-laeronderdele tydens hittebehandeling is daar termiese spanning en organisatoriese spanning. Hierdie interne spanning kan bo-op mekaar geplaas of gedeeltelik verreken word. Dit is kompleks en veranderlik, want dit kan verander word met die verhittingstemperatuur, verhittingstempo, verkoelingsmodus, verkoelingstempo, die vorm en grootte van die onderdele, dus is hittebehandelingsvervorming onvermydelik. Deur die reëls te herken en te bemeester, kan die vervorming van laeronderdele (soos die ovaal van die kraag, grootte-opgradering, ens.) binne 'n beheerbare reeks geplaas word, wat bevorderlik is vir die produksie. Natuurlik sal meganiese botsings tydens die hittebehandelingsproses ook die onderdele vervorm, maar hierdie vervorming kan gebruik word om die werking te verbeter en te verminder en te vermy.
Oppervlak-ontkoling
Rolbykomstighede-laeronderdele tydens die hittebehandelingsproses, as dit in 'n oksiderende medium verhit word, sal die oppervlak geoksideer word sodat die koolstofmassafraksie van die oppervlak van die dele verminder word, wat lei tot oppervlakdekarburisering. Die diepte van die oppervlakdekarburiseringslaag is meer as die hoeveelheid retensie wat tydens die finale verwerking behou word, wat veroorsaak dat die dele geskrap word. Bepaling van die diepte van die oppervlakdekarburiseringslaag in die metallografiese ondersoek van die beskikbare metallografiese metode en mikrohardheidsmetode. Die mikrohardheidsverspreidingskromme van die oppervlaklaag is gebaseer op die meetmetode en kan as 'n arbitrasiekriterium gebruik word.
Sagte plek
As gevolg van onvoldoende verhitting, swak verkoeling en onbehoorlike oppervlakhardheid van rollageronderdele, is die blusproses nie genoeg nie, en dit staan bekend as sagte kolle. Dit is soos oppervlakdekarburisering wat 'n ernstige afname in oppervlakslytasieweerstand en moegheidssterkte kan veroorsaak.
Plasingstyd: 05 Desember 2023