Aké sú procesy tepelného spracovania pri výrobe strojov?

Procesy tepelného spracovania hrajú rozhodujúcu úlohu pri výrobe strojov, pretože významne zvyšujú mechanické vlastnosti kovových komponentov. Ako dobre zavedený dodávateľ strojov som bol svedkom dôležitosti týchto procesov pri výrobe vysokokvalitných strojov. V tomto blogu sa ponorím do rôznych procesov tepelného spracovania, ktoré sa bežne používajú v priemysle.

Žíhanie

Žíhanie je proces tepelného spracovania, ktorý zahŕňa zahrievanie kovu na špecifickú teplotu a potom ho pomaly ochladzuje. Tento proces sa používa na zmiernenie vnútorných napätí, zvýšenie ťažnosti a zlepšenie machinability. Existujú rôzne typy žíhania, ako napríklad plné žíhanie, procesné žíhanie a sféroidné žíhanie.

Plné žíhanie sa zvyčajne používa na ocele. Kov sa zahrieva nad jeho kritickou teplotou, udržiavaná pri tejto teplote natoľko, aby umožnila úplnú transformáciu mikroštruktúry a potom sa pomaly ochladila v peci. To má za následok hrubú - zrnitú mäkkú štruktúru, ktorá sa ľahko strojovo strojovo. Napríklad pri výrobe veľkého stupňa pre ťažké stroje je možné pred procesom obrábania aplikovať plné žíhanie na materiál surovej ocele. Zmäkčený materiál znižuje opotrebenie nástroja počas rezania a tvarovania, čo vedie k presnejšej a efektívnejšej výrobe.

Na druhej strane sa žíhanie procesov používa na zmiernenie stresov vyvolaných počas práce na prechladnutí. Vykonáva sa pri nižšej teplote ako úplné žíhanie. Po operáciách za studena alebo kovania za studena sa môže kov ťažký a krehký kvôli tvrdeniu práce. Žíhanie procesu obnovuje časť kovu, čo umožňuje ďalšiu prácu nachladnutia. Pri výrobe tenkých rúrok pre strojové zariadenia je možné použiť žíhanie procesov medzi viacerými krokmi za studena, aby sa zabránilo praskaniu a zabezpečenie toho, aby sa skúmavky mohli nakresliť do požadovaného priemeru.

Sféroidné žíhanie sa používa hlavne pre vysoké uhlíkové ocele. Cieľom je transformovať cementit v oceli na sférický tvar. Tým sa zlepšuje machináovateľnosť a ťažnosť vysokej uhlíkovej ocele. Napríklad pri výrobe rezných nástrojov vyrobených z vysokej uhlíkovej ocele môže sféroidné žíhanie uľahčiť úpravu ocele do požadovaného tvaru nástroja a zároveň zvýšiť svoju húževnatosť počas používania.

Normalizácia

Normalizácia je podobná žíhaniu, ale rýchlosť chladenia je rýchlejšia. Kov sa zahrieva nad jeho kritickou teplotou a potom sa ochladí vo vzduchu. Tento proces vylepšuje štruktúru zŕn kovu, čo vedie k zlepšeniu pevnosti a tvrdosti v porovnaní s žíhaným kovom.

Normalizácia sa často používa pre štrukturálne komponenty v strojoch. Napríklad pri výrobe snímok a podpory pre priemyselné vybavenie môže normalizácia zvýšiť mechanické vlastnosti ocele, čím sa zvyšuje odolnosť voči deformácii a únave. Rýchlejšia rýchlosť chladenia pri normalizácii podporuje tvorbu jemnej mikroštruktúry, ktorá dáva kovu lepší mechanický výkon. V porovnaní s žíhaním môže byť normalizácia v niektorých prípadoch efektívnejšou možnosťou, pretože nevyžaduje pomalé ochladenie v peci, ktoré môže byť časom - náročné a energie - náročné.

Tvrdenie

Vytvrdenie je proces tepelného spracovania, ktorý sa používa na zvýšenie tvrdosti a pevnosti kovu. Zvyčajne zahŕňa zahrievanie kovu na vysokú teplotu a potom ho rýchlo ochladzuje v ochladzovacom médiu, ako je voda, olej alebo polymérny roztok.

Rýchle chladenie počas ochladzovania spôsobuje tvorbu tvrdej a krehkej mikroštruktúry, zvyčajne martenzitu v ocerách. To však tiež vytvára významné vnútorné napätia v kovovom. Napríklad pri výrobe hriadeľov pre vysokorýchlostné stroje môže kalenie zlepšiť odolnosť proti opotrebeniu a schopnosť odolávať vysokým zaťaženiam. Vnútorné napätia je však potrebné starostlivo zvládnuť, aby sa zabránilo praskaniu.

Existujú rôzne metódy tvrdenia, ako napríklad cez kalenie a kalenie povrchu. Prostredníctvom - tvrdenia sa používa, keď je potrebné zatvrdnúť celú časť komponentu. Je to vhodné pre malé komponenty alebo komponenty, ktoré si vyžadujú rovnomernú tvrdosť. Na druhej strane sa používa povrchové kalenie, keď je potrebné kalest iba povrch zložky, zatiaľ čo jadro zostáva tvrdé. Procesy, ako je karburizácia, nitriding a indukčné kalenie, sú bežné metódy tvrdenia povrchu.

Karburizácia zahŕňa zahrievanie kovu v prostredí bohatých na uhlík. Uhlík difúzuje do povrchu kovu a zvyšuje obsah uhlíka v povrchovej vrstve. Po karburácii je komponent uhasený, aby vytvrdol povrch. Tento proces sa široko používa pri výrobe prevodov. Tvrdý povrch môže odolávať opotrebeniu a únave, zatiaľ čo tvrdé jadro môže počas prevádzky prevodu absorbovať nárazové sily.

Nitriding je proces, v ktorom sa do povrchu kovu zavádza dusík. Môže zlepšiť tvrdosť povrchu, odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti korózii kovu. Nitriding sa často používa pre komponenty, ktoré pracujú v prostredí s vysokou teplotou a vysokým stresom, ako sú časti motora.

Indukčné kalenie je rýchla a lokalizovaná metóda tvrdenia povrchu. Na rýchle zahriatie povrchu kovu sa používa striedavý prúd, po ktorom nasleduje zhasnutie. Táto metóda je vhodná pre komponenty s komplexnými tvarmi alebo na selektívne tvrdenie konkrétnych oblastí. Napríklad časopisy Kráľovské hriadele môžu byť indukčné - stvrdnuté, aby sa zlepšila odolnosť proti opotrebeniu.

Temperovanie

Temperovanie je proces tepelného spracovania, ktorý sleduje kalenie. Po kaliche je kov často príliš tvrdý a krehký a temperovanie sa používa na zníženie krehkosti a zmiernenie vnútorných napätí a zároveň si zachováva určitú úroveň tvrdosti a pevnosti.

Kov sa zahrieva na teplotu pod kritickou teplotou a udržiava sa na konkrétny čas a potom sa ochladí regulovanou rýchlosťou. Teplota a čas temperovania určujú konečné vlastnosti kovu. Nízka teplota temperovanie (pod 250 ° C) sa používa na zmiernenie vnútorného napätia a zlepšenie húževnatosti kovu bez výrazného zníženia jeho tvrdosti. Je to vhodné pre komponenty, ktoré si vyžadujú vysokú tvrdosť a určitú húževnatosť, ako napríklad nástroje na rezanie.

Média - teplotné temperovanie (250 - 500 ° C) môže ďalej znížiť krehkosť a zvýšiť ťažnosť kovu. Často sa používa pre pružiny a iné komponenty, ktoré musia odolať opakovanému zaťaženiu. Vysoké teplotné teploty (nad 500 ° C) vedie k mäkšiemu a ťažšiemu kovu s dobrou húževnatosťou. Je to vhodné pre komponenty, ktoré vyžadujú kombináciu pevnosti a ťažnosti, ako sú hriadele a prevody.

Naše stroje a tepelné spracovanie

Ako dodávateľ výroby strojov máme rozsiahle skúsenosti s aplikáciou týchto procesov tepelného spracovania na naše výrobky. Napríklad nášTri - Axis Gantry Dish Stroj s vŕtanímaDva - Axis Gantry Dish Stroj na kefku s vŕtanímsú vyrobené z vysoko kvalitných kovových komponentov, ktoré sa podrobujú presnému tepelnému spracovaniu. Štrukturálne časti týchto strojov sú normalizované, aby sa zabezpečilo, že majú potrebnú pevnosť a stabilitu. Rezacie nástroje používané v týchto strojoch sú povrchy - kalené na zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu a služobnej životnosti.

Chápeme, že rôzne aplikácie strojov vyžadujú rôzne procesy tepelného spracovania na dosiahnutie optimálneho výkonu. Náš tím odborníkov starostlivo vyberá vhodné metódy tepelného spracovania založené na materiáli, dizajne a zamýšľanom použití každej zložky.

Kontakt pre obstarávanie

Ak ste na trhu s vysokým kvalitným strojom a zaujímate sa o naše výrobky, odporúčame vám, aby ste nás kontaktovali kvôli obstarávaniu a ďalšej diskusii. Naše komponenty strojov ošetrených teplom sú navrhnuté tak, aby spĺňali najvyššie priemyselné normy a poskytovali dlhodobú spoľahlivosť. Či už potrebujete jeden stroj alebo rozsiahlu výrobnú linku, môžeme ponúknuť prispôsobené riešenia, ktoré spĺňajú vaše konkrétne požiadavky.

Odkazy

• Príručka ASM Zväzok 4: Ošetrenie tepla. ASM International.
• Príručka kovov: Vlastnosti a výber: Irons a ocele. ASM International.
• Sprievodca teplom Treater: Cvičenia a postupy pre žehličky a ocele. ASM International.