I. inleiding
De warmtebehandeling van metalen materialen is om het vaste metaal op een juiste manier te verwarmen, verwarmen en af te koelen, soms met zowel chemische als mechanische effecten, zodat de interne structuur en structuur van de metaallegering worden veranderd, waardoor een proces-warmtebehandelingsproces wordt verkregen voor het verbeteren van de materiaaleigenschappen. Het is een belangrijk middel om uitstekende prestaties van verschillende metalen materialen te verkrijgen. Redelijke selectie van materialen en verschillende vormprocessen in veel praktische toepassingen kunnen niet voldoen aan de mechanische eigenschappen, fysische eigenschappen en chemische eigenschappen die vereist zijn voor metalen werkstukken. Op dit moment is het warmtebehandelingsproces onmisbaar.
Naast het positieve effect van het warmtebehandelingsproces zal het echter onvermijdelijk meer of minder vervorming in het proces veroorzaken, wat op zijn beurt bij het bewerkingsproces moet worden vermeden. Het naast elkaar bestaan van beide moet worden vermeden. Relaties kunnen alleen met zo weinig mogelijk vervorming worden beheerd met behulp van geschikte methoden.
Ten tweede is temperatuur een sleutelfactor bij vervorming
Er zijn veel soorten warmtebehandelingsprocessen die feitelijk in de industrie worden gebruikt, maar hun basisprocessen zijn alle thermische processen, die bestaan uit verwarming, isolatie en koeling. Het gehele proces kan worden beschreven aan de hand van verschillende parameters, zoals verwarmingssnelheid, verwarmingstemperatuur, houdtijd, koelsnelheid en warmtebehandelingscyclus. In het warmtebehandelingsproces worden verschillende verwarmingsovens gebruikt en in deze ovens wordt een metaalwarmtebehandeling uitgevoerd (zoals uitgloeien in de basisharmtebehandeling, afschrikken, ontlaten, chemische warmtebehandeling van carboneren, nitreren, aluminiseren en meervoudige gasmengselbereiding Co-permeatie, chromering of dehydrogenering, enz.). Daarom wordt de temperatuurmeting in de verwarmingsoven een belangrijke parameterparametermeting van de warmtebehandeling. In elke specificatie van het warmtebehandelingsproces is de temperatuur een zeer belangrijke inhoud. Als de temperatuurmeting niet nauwkeurig is, kan de specificatie van het warmtebehandelingsproces niet goed worden geïmplementeerd, waardoor de productkwaliteit achteruitgaat of zelfs wordt gesloopt. Het meten en regelen van de temperatuur is de sleutel tot het warmtebehandelingsproces en het is ook een sleutelfactor die de vervorming beïnvloedt.
(1) Nadat de procestemperatuur is verlaagd, neemt het verlies van sterkte bij hoge temperatuur van het werkstuk relatief af en neemt de weerstand van kunststof toe, zodat de weerstand van het werkstuk tegen spanningsvervorming, anti-uitdovende vervorming en kruipvermogen bij hoge temperatuur aanzienlijk is om de vervorming te verbeteren zal worden verminderd.
(2) Nadat de procestemperatuur is verlaagd, wordt het werkstuk verwarmd en wordt het bereik van de koeltemperatuur verlaagd. Dientengevolge wordt ook de temperatuurinconsistentie op elke locatie verminderd. De resulterende thermische spanning en weefselspanning zijn ook relatief verminderd, zodat de vervorming wordt verminderd;
(3) Als de procestemperatuur wordt verlaagd en de tijd van de warmtebehandeling wordt verkort, neemt de kruiptijd bij hoge temperaturen van het werkstuk af en neemt ook de vervorming af.
Het verminderen van warmtebehandelingvervorming vereist een redelijk warmtebehandelingsproces.
Op de oppervlakken van warmtebehandelde 20CrNi2MoA stalen tandwieltanden voldoen bijvoorbeeld de hardheid van de tandkern en de effectieve geharde laagdiepte aan de vereisten. Figuur 1 toont de gradiënt van de hardheid van het kroonwiel met moduli MN = 12 mm na verschillende temperaturen. Uit figuur 1 kan worden gezien dat de hardheidsgradiënt na sferidiseringgloeiing bij 650 ° C en de hardheidsgradiënt bij 740 ° C sferoïdisatie plus 680 ° C isothermische behandeling vergelijkbaar zijn, en de hardheid van het niet-gesferoniseerde ontlaten tandwiel lager is dan dat van de voormalige twee. Dit komt omdat het sferoïdeverhogende uitgloeien de hoeveelheid vastgehouden austeniet op het oppervlak van de geïnfiltreerde laag na afschrikken kan verminderen, waardoor de oppervlaktehardheid van de tanden wordt verhoogd. Daarom moet na het carboniseren van het 20CrNi2MoA-tandwiel van een stalen ring, het sferoïdende gloeiproces worden toegepast en moet tegelijkertijd de vervorming van de warmtebehandeling worden verminderd. Het sferoïderende uitgloeiingseffect van 650 ° C is beter.
Ten derde, andere beïnvloedende factoren van vervorming en reducerende maatregelen
(1) Bereid de warmtebehandeling voor
Genormaliseerde hardheid is te hoog, gemengde kristallen, een groot aantal sorbiet- of Widmans-structuren zullen de vervorming van het binnenste gat vergroten, dus gebruik normalisatie van de temperatuurregeling of isothermisch uitgloeien om met smeden te werken. Het normaliseren van metaal, uitgloeien en afkoelen voor het afkoelen zullen allemaal een bepaalde invloed hebben op de uiteindelijke vervorming van het metaal. De directe invloed op de metalen structuur verandert. De praktijk heeft bewezen dat het gebruik van isotherme (gradatie) uitdoving tijdens het normaliseren de metaalstructuur uniform kan maken en dus de hoeveelheid vervorming kan verminderen.
(2) Gebruik een redelijke koelmethode
De invloed van het koelproces op de vervorming na het blussen van metaal is ook een zeer belangrijke oorzaak van vervorming. In het geval van hardbaarheid, wordt doven met hete olie minder vervormd dan afschrikken van koude olie en wordt in het algemeen geregeld bij 100 ± 20 ° C. Het koelvermogen van de olie is ook cruciaal voor vervorming. De dovende roermethode en snelheid hebben allemaal invloed op de vervorming. Hoe sneller de koelsnelheid van de metaalwarmtebehandeling, hoe ongelijker de koeling, hoe groter de gegenereerde spanning, hoe groter de vervorming van de vorm. Het is mogelijk om voorkoelen te gebruiken op voorwaarde dat de hardheidseisen van de mal worden gewaarborgd; het gebruik van gefractioneerde koeling en afschrikking kan de thermische stress en de weefselspanning die wordt gegenereerd tijdens het afschrikken van metaal significant verminderen, hetgeen een effectieve methode is om de vervorming van sommige gecompliceerde vormen te verminderen; Of werkstukken met hoge precisie, met isotherme (of graduele) uitdoving, kunnen de vervorming aanzienlijk verminderen.
(3) Redelijke onderdelenstructuur
Na de metaalwarmtebehandeling, tijdens het koelproces, is het dunne gedeelte altijd koud en is het dikke gedeelte koud. In het geval dat aan de werkelijke productiebehoeften wordt voldaan, moeten de dikte en dikte van het werkstuk worden geminimaliseerd en moet het gedeelte van het onderdeel uniform zijn om de vervorming en scheurneiging van de overgangszone als gevolg van spanningsconcentratie te verminderen; het werkstuk moet proberen de symmetrie van structuur en materiaalsamenstelling en -organisatie te behouden om te verminderen. Vanwege ongelijke koeling veroorzaakt door vervorming; werkstukken moeten zo mogelijk mogelijk zijn om scherpe hoeken, groeven enz. te vermijden, op de kruising van de dikte van het werkstuk moet de trede een afgeronde overgang hebben; zoveel mogelijk om het gat in het werkstuk te verkleinen, de structuur van gegroefde asymmetrie; dikte ongelijk Het onderdeel gebruikt de methode van gereserveerd verwerkingsvolume.
(4) Gebruik redelijke klemming en armaturen
Doel Om het werkstuk gelijkmatig te verwarmen en te laten afkoelen, om de ongelijke thermische belasting en ongelijkmatige weefselbelasting te verminderen om de vervorming te verminderen. De klemmethode kan worden gewijzigd. De schijfdelen staan loodrecht op het olieoppervlak. Asdelen worden verticaal geïnstalleerd. De wasmachine wordt gebruikt om de wasmachine te ondersteunen. , Gesuperponeerde sluitringen, spline-gaten, carburerende spillen, etc.
(5) Mechanische bewerking
Wanneer de warmtebehandeling het laatste proces is van het werkstukverwerkingsproces, moet de toelaatbare waarde van warmtebehandelingvervorming overeenkomen met de grootte van het werkstuk dat op het patroon is gespecificeerd, en de vervorming moet worden bepaald volgens de verwerkingsgrootte van het vorige proces. Om deze reden wordt, in overeenstemming met de wet van vervorming van het werkstuk, de pre-correctie van de dimensies vóór de warmtebehandeling uitgevoerd, zodat de vervorming van de warmtebehandeling binnen het aanvaardbare bereik ligt. Wanneer de warmtebehandeling een tussenproces is, moet de bewerkingstoelage vóór de warmtebehandeling worden beschouwd als de som van de bewerkingstoeslag en de warmtebehandelingvervorming. Over het algemeen is de bewerkingstoegift eenvoudig te bepalen en de warmtebehandeling is gecompliceerd vanwege vele beïnvloedende factoren. Daarom is voldoende bewerkingsruimte gereserveerd voor machinale bewerking en de rest kan worden gebruikt als warmtebehandeling om vervorming toe te staan. Warmtebehandeling en vervolgens verwerking, volgens de vervorming van het werkstuk, de toepassing van anti-vervorming, samentrekking van het einde van pre-expansie, verhoging van de snelheid van vervorming na quenchen gekwalificeerd.
(6) Gebruik een geschikt medium
Onder het uitgangspunt van het waarborgen van dezelfde hardheidseisen, probeer olieachtige media te gebruiken. Experimenten en praktijk hebben bewezen dat onder de premisse van geen andere omstandigheden, de afkoelsnelheid van het olieachtige medium langzamer is en de koelsnelheid van het waterige medium relatief sneller is. Bovendien heeft, in vergelijking met het olieachtige medium, de verandering van de watertemperatuur een grote invloed op de koelkarakteristieken van het waterige medium. Onder dezelfde warmtebehandelingscondities moet de vervormingshoeveelheid van het olieachtige medium na afschrikken ten opzichte van het waterige medium betrekkelijk klein en stabiel zijn.