Åtgärder för att minska värmebehandlingsdeformation

Värmebehandling är en viktig process vid bearbetning av delar, vilket kan förbättra metalldelars omfattande prestanda. Efter värmebehandlingsbearbetning kommer arbetsstyckets prestanda att vara bättre, mer i linje med prestandakraven för mekaniska delar. Men under värmebehandlingsprocessen kan metalldelar uppleva deformation och andra problem. Om det inte kontrolleras korrekt kan det leda till förvrängning och deformation av metalldelarna, och i allvarliga fall kan det leda till skrotning av delarna.
För att minska deformationen av delar under värmebehandling kommer värmebehandlingstillverkare att anta olika värmebehandlingsprocesser och andra åtgärder för att minska deformationen av värmebehandlade delar. Idag kommer redaktören för Thermal Processing Network att dela med dig av metoderna för att minska värmebehandlingsdeformationen.
Temperaturmätning och kontroll av värmebehandlingsugn
Värmebehandlingsprocessen består av tre steg: uppvärmning, isolering och kylning. Hela processen kan beskrivas av flera parametrar såsom uppvärmningshastighet, uppvärmningstemperatur, hålltid, kylhastighet och värmebehandlingscykel. I värmebehandlingsprocessen krävs olika uppvärmningsugnar för att utföra värmebehandling av metalldelar (glödgning, härdning, härdning, kemisk värmebehandling, uppkolning, ammoniisering, aluminisering, kromisering eller avlägsnande av väte och syre). Därför blir temperaturmätningen i värmeugnen en viktig processparametermätning för värmebehandling. I varje värmebehandlingsprocessspecifikation är temperaturen ett mycket viktigt detektionsindex. Om temperaturmätningen inte är korrekt kan värmebehandlingsprocessen inte utföras korrekt, vilket resulterar i försämring av produktkvaliteten eller till och med skrot. Temperaturmätning och kontroll är nyckeln till värmebehandlingsprocessen och också en nyckelfaktor för att minska deformationen av delar.
Normaliserande eller isotermisk glödgning
Normalisering är processen att värma ett arbetsstycke till en lämplig temperatur och sedan kyla det i luft. Effekten av normalisering liknar den av glödgning, förutom att den resulterande mikrostrukturen är finare och används vanligtvis för att förbättra skärprestandan hos material. Det används också ibland för slutlig värmebehandling av delar med låga krav. Överdriven normaliserande hårdhet, blandade kristaller och en stor mängd sorbit eller widmanstatten struktur kan öka deformationen av det inre hålet, så normalisering eller isotermisk glödgning bör användas för att behandla delarna. Normalisering, glödgning och härdning och härdning av en metall före härdning har alla en betydande inverkan på den slutliga deformationen av metallen, vilket påverkar förändringar i metallens struktur. Användning av isotermisk härdning under normalisering kan effektivt homogenisera metallstrukturen och minska deformationen av delar.
Kylningsmetod
Kylprocessens inverkan på deformation efter metallhärdning är också en mycket viktig orsak till deformation. Deformationen av släckning av varm olja är mindre än den vid släckning av kall olja och kontrolleras i allmänhet vid 100 grader ± 20 grader. Oljans kylförmåga är avgörande för deformationen av delen. Omrörningsmetoden och härdningshastigheten har en viktig inverkan på deformationen av metalldelar. Ju snabbare kylningshastigheten är för metallvärmebehandling, desto ojämnare kylning, desto större spänning genereras och desto större deformation av delen. Med förutsättningen att delarnas hårdhet säkerställs kan förkylning användas så mycket som möjligt. Användning av stegvis kylning och härdning kan avsevärt minska de termiska och strukturella spänningarna som genereras under metallhärdning, och kan avsevärt minska deformationen av vissa arbetsstycken med komplexa former. För vissa särskilt komplexa eller högprecisionsarbetsstycken kan isotermisk härdning avsevärt minska förekomsten av deformation.
Delstruktur
Under kylningsprocessen av metallvärmebehandling kyls den tunna delen snabbt, medan den tjocka delen svalnar långsamt. För att möta de faktiska produktionsbehoven är det nödvändigt att minimera arbetsstyckets tjockleksskillnad och sträva efter att uppnå enhetliga tvärsnitt av delarna för att minska tendensen till distorsion och sprickbildning i övergångszonen på grund av spänningskoncentration. Arbetsstycket bör försöka bibehålla symmetrin i dess struktur och materialsammansättning och struktur för att minska distorsion orsakad av ojämn kylning. Arbetsstycket bör undvika vassa kanter, hörn, spår etc. så mycket som möjligt, och det bör vara en rundad övergång vid korsningen av tjocklek och tjocklek på arbetsstycket och vid steget. Minimera den asymmetriska strukturen av hål och spårribbor på arbetsstycket och använd metoden för att reservera bearbetningsmängd för att minska deformationen av delar med ojämn tjocklek.
Spännmetod och fixtur
Rimlig verktyg kan förbättra värmebehandlingens kvalitet och effektivitet och minska deformationen av delar. Mål Att värma och kyla arbetsstycket jämnt för att minska termisk spänning och ojämnheter i vävnadsspänningen och för att minska deformation. Deformationen av delar kan minskas genom att ändra fastspänningsmetoden, göra skivdelarna vinkelräta mot oljeytan, installera axeldelarna vertikalt och använda kompensationsbrickor, stödbrickor, överlagrade brickor, etc.
bearbetning
När värmebehandling är det sista steget i arbetsstyckets bearbetningsprocessen, bör det tillåtna värdet för värmebehandlingsförvrängning uppfylla arbetsstyckets storlek som anges på ritningen, och distorsionsvariabeln bör bestämmas baserat på bearbetningsstorleken för föregående steg. Förkorrigering av dimensioner ska utföras före värmebehandling i enlighet med arbetsstyckets förvrängningslag för att säkerställa att värmebehandlingsförvrängningen ligger inom det acceptabla området. När värmebehandling är en mellanprocess, bör bearbetningstillägget före värmebehandling betraktas som summan av bearbetningstillägget och värmebehandlingsförvrängningen. I allmänhet är bearbetningstillägg lätt att bestämma, medan värmebehandling är komplex på grund av många påverkande faktorer, så tillräcklig bearbetningstillägg reserveras för bearbetning, och resten kan användas som tillåtna deformationsvariabler för värmebehandling. Efter värmebehandling bearbetas arbetsstycket igen. Enligt arbetsstyckets deformationslag används omvänd deformation och förexpansion av krympänden för att förbättra kvalificeringsgraden för de kylda delarna.
Släckmedel
Släckmedium är ett viktigt värmebehandlingsmaterial för att säkerställa värmebehandlingseffekten och kvaliteten på delar. Under förutsättningen att säkerställa samma hårdhetskrav, med användning av oljiga medier, under förutsättningen att det inte finns någon skillnad i förhållanden, är kylningshastigheten för oljig media relativt låg, medan kylningshastigheten för vattenbaserade medier är relativt snabb. Jämfört med oljiga medier har förändringar i vattentemperaturen större inverkan på kylningsegenskaperna hos vattenbaserade medier. Under samma värmebehandlingsförhållanden är deformationen av oljiga medier relativt vattenbaserade medier efter kylning relativt liten.
Värmebehandling är det främsta sättet att förbättra kvaliteten och prestanda hos delar och minska deformation. För att minska snedvridningen av delar kan rimliga värmebehandlingsprocesser, värmebehandlingsverktyg, kylmedier och andra åtgärder vidtas.