Úlohou tepelného spracovania hliníka je zlepšiť mechanické vlastnosti materiálov, odstrániť zvyškové napätie a zlepšiť obrobiteľnosť kovov. Podľa rôznych účelov tepelného spracovania možno procesy rozdeliť do dvoch kategórií: predhrievanie a konečné tepelné spracovanie.
Účelom predhrievania je zlepšiť výkon spracovania, eliminovať vnútorné napätie a pripraviť dobrú metalografickú štruktúru na konečné tepelné spracovanie. Proces tepelného spracovania zahŕňa žíhanie, normalizáciu, starnutie, kalenie a temperovanie atď.
1) Žíhanie a normalizácia
Žíhanie a normalizácia sa používajú pre hliníkové polotovary opracované za tepla. Uhlíková oceľ a legovaná oceľ s obsahom uhlíka vyšším ako 0,5 % sú často žíhané, aby sa znížila ich tvrdosť a aby sa dali ľahko rezať; uhlíková oceľ a legovaná oceľ s obsahom uhlíka menším ako 0,5% sa používajú, aby sa zabránilo prilepeniu na nôž, keď je tvrdosť príliš nízka. A použite normalizačnú liečbu. Žíhanie a normalizácia môžu ešte zjemniť zrno a jednotnú štruktúru a pripraviť sa na následné tepelné spracovanie. Žíhanie a normalizácia sú zvyčajne usporiadané po výrobe polotovaru a pred hrubým obrábaním.
2) Liečba starnutia
Ošetrenie starnutím sa používa hlavne na odstránenie vnútorného napätia vznikajúceho pri výrobe a obrábaní polotovarov.
Aby sa predišlo nadmernej prepravnej záťaži, pre diely so všeobecnou presnosťou stačí pred dokončením zabezpečiť jedno ošetrenie starnutia. Avšak pre diely s vysokými požiadavkami na presnosť, ako je skriňa súradnicového vyvrtávacieho stroja atď., by sa mali usporiadať dva alebo niekoľko postupov spracovania starnutia. Jednoduché časti vo všeobecnosti nepotrebujú ošetrenie starnutím.
Okrem odliatkov sa v prípade niektorých presných dielov so zlou tuhosťou, ako je presná skrutka, aby sa eliminovalo vnútorné napätie vznikajúce počas spracovania a stabilizovala presnosť spracovania dielov, často medzi hrubým obrábaním a polodokončovaním zaraďujú viaceré úpravy starnutia. Pre niektoré časti hriadeľa by sa po procese vyrovnávania malo vykonať aj ošetrenie starnutím.
3) Kalenie a popúšťanie
kalenie a popúšťanie sa týka popúšťania pri vysokej teplote po kalení. Môže získať rovnomernú a temperovanú štruktúru sorbitu, ktorá je prípravkom na zníženie deformácie počas povrchového kalenia a nitridačného spracovania. Preto sa kalenie a temperovanie môže použiť aj ako predhrievanie.
Vzhľadom na lepšie komplexné mechanické vlastnosti dielov na kalenie a popúšťanie je možné ho použiť aj ako proces konečného tepelného spracovania niektorých dielov, ktoré nevyžadujú vysokú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
Účelom konečného tepelného spracovania je zlepšiť mechanické vlastnosti, ako je tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a pevnosť. Proces tepelného spracovania zahŕňa kalenie, nauhličovanie a kalenie a nitridačné spracovanie.
1) Kalenie
Kalenie sa delí na povrchové kalenie a celkové kalenie. Medzi nimi je povrchové kalenie široko používané kvôli jeho malej deformácii, oxidácii a oduhličeniu a povrchové kalenie má tiež výhody vysokej vonkajšej pevnosti a dobrej odolnosti proti opotrebeniu pri zachovaní dobrej vnútornej húževnatosti a silnej odolnosti proti nárazu. Aby sa zlepšili mechanické vlastnosti povrchových kalených častí, je často potrebné tepelné spracovanie, ako je kalenie a temperovanie alebo normalizácia, ako predbežné tepelné spracovanie. Jeho všeobecná procesná cesta je: vysekávanie, kovanie, normalizácia, žíhanie, hrubé obrábanie, kalenie a popúšťanie, polodokončovanie, povrchové kalenie, konečná úprava.
2) Nauhličovanie a kalenie
Nauhličovanie a kalenie má najskôr zvýšiť obsah uhlíka v povrchovej vrstve dielu a po ochladení získa povrchová vrstva vysokú tvrdosť, zatiaľ čo jadrová časť si stále zachováva určitú pevnosť a vysokú húževnatosť a plasticitu. Nauhličovanie sa delí na celkové nauhličovanie a čiastočné nauhličovanie. Keď sa vykonáva čiastočné nauhličovanie, mali by sa vykonať opatrenia proti presakovaniu pre nekarbonizujúce časti. Pretože nauhličovanie a kalenie spôsobilo veľkú deformáciu a hĺbka nauhličovania je vo všeobecnosti medzi 0,5 a 2 mm, proces nauhličovania je vo všeobecnosti usporiadaný medzi polodokončovaním a konečnou úpravou.
Postup procesu je vo všeobecnosti: vysekávanie, kovanie, normalizácia, hrubé obrábanie, polodokončovanie, nauhličovanie a kalenie, konečná úprava. Keď nenauhličovaná časť nauhličovacej a kaliacej časti prijme procesný plán odstraňovania prebytočnej nauhličenej vrstvy po zväčšení rezervy, proces odstraňovania prebytočnej nauhličovanej vrstvy by mal byť usporiadaný po nauhličovaní a kalení, pred kalením.
3) Nitridačná úprava
Nitridácia je proces infiltrácie atómov dusíka do kovového povrchu, aby sa získala vrstva zlúčenín obsahujúcich dusík. Nitridačná vrstva môže zlepšiť tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu, únavovú pevnosť a odolnosť proti korózii povrchu dielu. Pretože teplota nitridačného spracovania je nízka, deformácia je malá a nitridačná vrstva je tenká, vo všeobecnosti nie viac ako 0,6 ~ 0,7 mm, proces nitridácie by mal byť usporiadaný čo najneskôr. Aby sa znížila deformácia počas nitridácie, na uvoľnenie napätia je vo všeobecnosti potrebné temperovanie pri vysokej teplote.
Editoval May Jiang z MAT Alumin
Čas odoslania: 04.09.2023
