Priemonės, mažinančios terminio apdorojimo deformaciją

Terminis apdorojimas yra esminis dalių apdirbimo procesas, kuris gali pagerinti visapusišką metalinių dalių veikimą. Po terminio apdorojimo ruošinio našumas bus puikesnis, labiau atitiks mechaninių dalių veikimo reikalavimus. Tačiau terminio apdorojimo metu metalinės dalys gali deformuotis ir patirti kitų problemų. Jei netinkamai valdoma, metalinės dalys gali iškreipti ir deformuotis, o rimtais atvejais - gali būti numestos į metalo laužą.
Siekdami sumažinti dalių deformaciją terminio apdorojimo metu, terminio apdorojimo gamintojai taikys skirtingus terminio apdorojimo procesus ir kitas priemones termiškai apdorotų dalių deformacijai sumažinti. Šiandien terminio apdorojimo tinklo redaktorius pasidalins su jumis terminio apdorojimo deformacijos mažinimo metodais.
Termo apdorojimo krosnies temperatūros matavimas ir kontrolė
Terminis apdorojimas susideda iš trijų etapų: šildymo, izoliacijos ir aušinimo. Visą procesą galima apibūdinti keliais parametrais, tokiais kaip šildymo greitis, šildymo temperatūra, laikymo laikas, aušinimo greitis ir terminio apdorojimo ciklas. Šiluminio apdorojimo procese reikalingos įvairios kaitinimo krosnys, kad būtų galima atlikti metalinių dalių terminį apdorojimą (atkaitinimą, gesinimą, grūdinimą, cheminį terminį apdorojimą, karburizavimą, amoniakavimą, aliuminavimą, chromavimą arba vandenilio ir deguonies šalinimą). Todėl temperatūros matavimas kaitinimo krosnyje tampa svarbiu terminio apdorojimo proceso parametrų matavimu. Kiekvienoje terminio apdorojimo proceso specifikacijoje temperatūra yra labai svarbus aptikimo indeksas. Jei temperatūros matavimas nėra tikslus, terminio apdorojimo procesas negali būti atliktas teisingai, todėl pablogėja produkto kokybė arba gali atsirasti net laužas. Temperatūros matavimas ir kontrolė yra pagrindinis terminio apdorojimo proceso veiksnys, taip pat pagrindinis veiksnys mažinant dalių deformaciją.
Normalizuojantis arba izoterminis atkaitinimas
Normalizavimas – tai ruošinio įkaitinimas iki tinkamos temperatūros ir atšaldymas ore. Normalizavimo poveikis yra panašus į atkaitinimo poveikį, išskyrus tai, kad gaunama mikrostruktūra yra smulkesnė ir dažniausiai naudojama medžiagų pjovimo našumui pagerinti. Jis taip pat kartais naudojamas galutiniam mažų reikalavimų dalių terminiam apdorojimui. Per didelis normalizuojantis kietumas, mišrūs kristalai ir didelis kiekis sorbito arba widmanstatten struktūros gali padidinti vidinės skylės deformaciją, todėl dalims apdoroti reikia naudoti normalizuojantį arba izoterminį atkaitinimą. Metalo normalizavimas, atkaitinimas, grūdinimas ir grūdinimas prieš grūdinimą daro didelę įtaką galutinei metalo deformacijai, todėl turi įtakos metalo struktūros pokyčiams. Normalizacijos metu naudojant izoterminį gesinimą, galima efektyviai homogenizuoti metalo konstrukciją ir sumažinti dalių deformaciją.
Aušinimo būdas
Aušinimo proceso įtaka deformacijai po metalo gesinimo taip pat yra labai svarbi deformacijos priežastis. Karšto aliejaus gesinimo deformacija yra mažesnė nei šalto aliejaus gesinimo ir paprastai kontroliuojama 100 laipsnių ± 20 laipsnių. Alyvos aušinimo gebėjimas yra labai svarbus detalės deformacijai. Maišymo būdas ir gesinimo greitis turi didelę įtaką metalinių dalių deformacijai. Kuo greitesnis metalo terminio apdorojimo aušinimo greitis, tuo netolygesnis aušinimas, tuo didesnis sukuriamas įtempis ir didesnė detalės deformacija. Siekiant užtikrinti dalių kietumą, kiek įmanoma galima naudoti išankstinį aušinimą. Pakopinis aušinimas ir gesinimas gali žymiai sumažinti metalo gesinimo metu susidariusius terminius ir konstrukcinius įtempius, taip pat gali žymiai sumažinti kai kurių sudėtingų formų ruošinių deformaciją. Kai kuriems ypač sudėtingiems arba didelio tikslumo ruošiniams izoterminis gesinimas gali žymiai sumažinti deformacijų atsiradimą.
Dalies struktūra
Metalo terminio apdorojimo aušinimo proceso metu plonoji dalis greitai atvėsta, o storoji – lėtai. Siekiant patenkinti faktinius gamybos poreikius, būtina sumažinti ruošinio storio skirtumus ir siekti, kad dalių skerspjūviai būtų vienodi, kad būtų sumažinta polinkis į iškraipymą ir įtrūkimus pereinamojoje zonoje dėl įtempių koncentracijos. Ruošinys turi stengtis išlaikyti savo struktūros ir medžiagos sudėties bei struktūros simetriją, kad sumažintų iškraipymus, atsirandančius dėl netolygaus aušinimo. Ruošinys turi kiek įmanoma vengti aštrių briaunų, kampų, griovelių ir pan., o ruošinio storio ir storio sandūroje ir žingsnyje turi būti suapvalintas perėjimas. Sumažinkite ruošinio skylių ir griovelių briaunų asimetrinę struktūrą ir naudokite apdirbimo kiekio rezervavimo metodą, kad sumažintumėte nevienodo storio dalių deformaciją.
Tvirtinimo būdas ir tvirtinimas
Protingi įrankiai gali pagerinti terminio apdorojimo kokybę ir efektyvumą bei sumažinti dalių deformaciją. Tikslas Tolygiai šildyti ir vėsinti ruošinį, kad būtų sumažintas šiluminis įtempis ir audinių įtempių netolygumas bei deformacija. Detalių deformaciją galima sumažinti pakeitus suspaudimo būdą, disko dalis statant statmenas alyvos paviršiui, montuojant veleno dalis vertikaliai, naudojant kompensacines poveržles, atramines poveržles, uždėtas poveržles ir kt.
apdirbimas
Kai terminis apdorojimas yra paskutinis ruošinio apdorojimo proceso etapas, leistina terminio apdorojimo iškraipymo vertė turi atitikti brėžinyje nurodytą ruošinio dydį, o iškraipymo kintamasis turėtų būti nustatytas pagal ankstesnio etapo apdorojimo dydį. Išankstinis matmenų pataisymas turi būti atliktas prieš terminį apdorojimą pagal ruošinio iškraipymo dėsnį, siekiant užtikrinti, kad terminio apdorojimo iškraipymas būtų priimtino diapazono ribose. Kai terminis apdorojimas yra tarpinis procesas, apdirbimo atsarga prieš terminį apdorojimą turėtų būti laikoma apdirbimo priedo ir terminio apdorojimo iškraipymo suma. Paprastai apdirbimo pašalpą nustatyti nesunku, o terminis apdorojimas yra sudėtingas dėl daugelio įtakojančių veiksnių, todėl apdirbimui skiriama pakankamai apdirbimo pašalpos, o likusią dalį galima naudoti kaip leistinus deformacijos kintamuosius terminiam apdorojimui. Po terminio apdorojimo ruošinys vėl apdorojamas. Pagal ruošinio deformacijos dėsnį, norint pagerinti gesinamų dalių kvalifikacinį greitį, naudojama atvirkštinė deformacija ir susitraukimo galo išankstinis išplėtimas.
Gesinimo terpė
Gesinimo terpė yra svarbi terminio apdorojimo medžiaga, užtikrinanti terminio apdorojimo efektą ir dalių kokybę. Esant prielaidai užtikrinti vienodus kietumo reikalavimus, naudojant riebią terpę, nesant prielaidos, kad sąlygos nesiskiria, riebios terpės aušinimo greitis yra santykinai lėtas, o vandens pagrindu pagamintų terpių aušinimo greitis yra gana greitas. Lyginant su riebiomis terpėmis, vandens temperatūros pokyčiai turi didesnę įtaką vandens pagrindu pagamintų terpių aušinimo savybėms. Esant tokioms pačioms terminio apdorojimo sąlygoms, riebios terpės deformacija, palyginti su vandens pagrindu, po gesinimo yra palyginti nedidelė.
Terminis apdorojimas yra pagrindinis būdas pagerinti dalių kokybę ir eksploatacines savybes bei sumažinti deformaciją. Siekiant sumažinti dalių iškraipymą, gali būti naudojami pagrįsti terminio apdorojimo procesai, terminio apdorojimo įrankiai, gesinimo terpės ir kitos priemonės.