Wärend der Wärmebehandlung vun Aluminium an Aluminiumlegierungen trieden dacks verschidde Problemer op, wéi zum Beispill:
-Falsch Deelerplazéierung: Dëst kann zu enger Deelverformung féieren, dacks wéinst enger net genuch grousser Hëtztentfernung vum Läschmëttel, fir déi gewënschte mechanesch Eegeschafte z'erreechen.
- Schnell Erhëtzen: Dëst kann zu thermescher Deformatioun féieren; déi richteg Plazéierung vun den Deeler hëlleft eng gläichméisseg Erhëtzung ze garantéieren.
-Iwwerhëtzung: Dëst kann zu enger partieller Schmelz oder eutektescher Schmelz féieren.
-Uewerflächenofbau/Héichtemperatur-Oxidatioun.
-Exzessiv oder net genuch Alterungsbehandlung, déi allebéid zu engem Verloscht vu mechaneschen Eegeschafte féiere kënnen.
-Schwankungen an Zäit-/Temperatur-/Läschparameteren, déi Ofwäichunge vun de mechaneschen an/oder physikaleschen Eegeschafte tëscht Deeler a Chargen verursaache kënnen.
-Zousätzlech kënnen eng schlecht Temperaturuniformitéit, eng net genuch Isolatiounszäit an eng net genuch Ofkillung während der Léisungshëtzbehandlung all zu inadequaten Resultater bäidroen.
Wärmebehandlung ass e wichtege thermesche Prozess an der Aluminiumindustrie, loosst eis méi am Zesummenhang domat agoen.
1. Virbehandlung
Virbehandlungsprozesser, déi d'Struktur verbesseren an d'Spannung virum Ofkille reduzéieren, si virdeelhaft fir d'Verzerrung ze reduzéieren. D'Virbehandlung ëmfaasst typescherweis Prozesser wéi Sphäroidiséierungsglühung a Spannungsentlastungsglühung, an e puer benotzen och Ofkillung an Antändung oder Normaliséierungsbehandlung.
Stressrelief GlühungWärend der Bearbeitung kënne Reschtspannungen entstoen, déi duerch Faktoren ewéi Bearbeitungsmethoden, Werkzeuganspruch a Schnëttgeschwindegkeete verursaacht ginn. Eng ongläichméisseg Verdeelung vun dëse Spannungen kann zu enger Verzerrung beim Ofkille féieren. Fir dës Effekter ze reduzéieren, ass e Spannungsglühprozess virum Ofkille noutwendeg. D'Temperatur fir d'Spannungsglühprozess ass am Allgemengen 500-700°C. Beim Erhëtzen an engem Loftmedium gëtt eng Temperatur vun 500-550°C mat enger Haltzäit vun 2-3 Stonnen benotzt, fir Oxidatioun an Entkarburiséierung ze vermeiden. D'Verzerrung vun den Deeler duerch d'Eegengewiicht sollt beim Belaaschtung berécksiichtegt ginn, an aner Prozedure sinn ähnlech wéi beim Standardglühprozess.
Virhëtzbehandlung fir StrukturverbesserungDëst beinhalt d'Sphäroidiséierungsglühen, d'Ofschützen an d'Antänden, an d'Normaliséierung vun der Behandlung.
-Sphäroidiséierend GlühenEssentiell fir Kuelestoff-Toolstahl a Legierungs-Toolstahl während der Wärmebehandlung, beaflosst d'Struktur, déi no der Sphäroidiséierungsglühung kritt gëtt, däitlech den Trend vun der Verzerrung beim Ofkille. Duerch d'Upassung vun der Struktur nom Glühung kann een déi reegelméisseg Verzerrung beim Ofkille reduzéieren.
-Aner VirbehandlungsmethodenVerschidde Methode kënne benotzt ginn, fir d'Ofschaltverzerrung ze reduzéieren, wéi zum Beispill Ofschalten an Antrieden, an d'Normaliséierung vun der Behandlung. D'Auswiel vu passenden Virbehandlungen, wéi Ofschalten an Antrieden, an d'Normaliséierung vun der Behandlung op Basis vun der Ursaach vun der Verzerrung an dem Material vum Deel, kann d'Verzerrung effektiv reduzéieren. Virsiicht ass awer néideg, well Reschtspannungen an Häertzounamen nom Antrieden entstinn, besonnesch d'Ofschalt- an d'Antriedbehandlung kann d'Ausdehnung beim Ofschalten bei Stol mat W an Mn reduzéieren, awer huet wéineg Effekt op d'Reduktioun vun der Deformatioun bei Stol wéi GCr15.
An der praktescher Produktioun ass d'Identifikatioun vun der Ursaach vun der Läschverzerrung, egal ob se duerch Reschtspannungen oder eng schlecht Struktur verursaacht gëtt, essentiell fir eng effektiv Behandlung. Spannungsglühung sollt fir Verzerrungen duerchgefouert ginn, déi duerch Reschtspannungen verursaacht ginn, während Behandlungen wéi d'Antändung, déi d'Struktur änneren, net néideg sinn, an ëmgekéiert. Nëmmen dann kann d'Zil vun der Reduktioun vun der Läschverzerrung erreecht ginn, fir d'Käschten ze senken an d'Qualitéit ze garantéieren.
2. Läschheizungsbetrieb
LäschtemperaturD'Läschtemperatur beaflosst d'Verzerrung däitlech. Mir kënnen den Zweck vun der Reduktioun vun der Deformatioun erreechen andeems mir d'Läschtemperatur upassen, oder d'reservéiert Bearbeitungszulage ass d'selwecht wéi d'Läschtemperatur fir den Zweck vun der Reduktioun vun der Deformatioun z'erreechen, oder d'Bearbeitungszulage an d'Läschtemperatur no Hëtztbehandlungstester raisonnabel ausgewielt a reservéiert, fir déi spéider Bearbeitungszulage ze reduzéieren. Den Effekt vun der Läschtemperatur op d'Läschdeformatioun hänkt net nëmmen vum Material of, dat am Werkstéck benotzt gëtt, mä och vun der Gréisst a Form vum Werkstéck. Wann d'Form a Gréisst vum Werkstéck ganz ënnerschiddlech sinn, obwuel d'Material vum Werkstéck d'selwecht ass, ass den Trend vun der Läschdeformatioun ganz anescht, an den Operateur soll op dës Situatioun an der tatsächlecher Produktioun oppassen.
Haltzäit vum LäschenD'Auswiel vun der Haltzäit garantéiert net nëmmen eng grëndlech Erhëtzung an d'Erreeche vun der gewënschter Häert oder mechaneschen Eegeschaften nom Ofkillen, mä berücksichtegt och den Effekt op d'Verzerrung. D'Verlängerung vun der Haltzäit vum Ofkillen erhéicht d'Ofkilltemperatur wesentlech, besonnesch bei Stol mat héijem Kuelestoff- a Chromgehalt.
LuedemethodenWann d'Wierkstéck beim Erhëtzen an enger onraisonnabeler Form placéiert gëtt, féiert dat zu Deformatiounen duerch d'Gewiicht vum Werkstéck oder Deformatiounen duerch géigesäiteg Extrusioun tëscht de Werkstécker, oder Deformatiounen duerch ongläichméisseg Erhëtzen a Killen duerch exzessiv Stapelung vun de Werkstécker.
HeizmethodFir komplex geformt a mat ënnerschiddlecher Déckt, besonnesch déi mat héijem Kuelestoff- an Legierungselementgehalt, ass e luesen an eenheetleche Heizprozess entscheedend. D'Benotzung vu Virhëtzung ass dacks néideg, heiansdo erfuerdert et méi Virhëtzungszyklen. Fir méi grouss Werkstécker, déi net effektiv duerch Virhëtzung behandelt ginn, kann d'Benotzung vun engem Këschtwidderstandsuewen mat kontrolléierter Heizung d'Verzerrung reduzéieren, déi duerch séier Heizung verursaacht gëtt.
3. Ofkillungsbetrieb
D'Ofschlossdeformatioun entsteet haaptsächlech vum Ofkillprozess. Déi richteg Auswiel vum Ofkillmëttel, e kompetenten Ofkillprozess an all Schrëtt vum Ofkillprozess beaflossen direkt d'Ofschlossdeformatioun.
Auswiel vum LäschmëttelWärend déi gewënscht Häert nom Ofkillen garantéiert ass, sollten méi mëll Ofkillungsmedien bevorzugt ginn, fir d'Verzerrung ze minimiséieren. Et ass recommandéiert, erhëtzte Badmedien fir d'Ofkillung (fir d'Gläichrichtung ze erliichteren, während den Deel nach waarm ass) oder souguer Loftkillung ze benotzen. Medien mat Ofkillungsraten tëscht Waasser an Ueleg kënnen och Waasser-Ueleg-Duebelmedien ersetzen.
—Loftkillung LäschmëttelLoftkillung ass effektiv fir d'Ofkillungsdeformatioun vu Schnellschnellstahl, Chromformstahl a loftkillende Mikrodeformatiounsstahl ze reduzéieren. Fir den 3Cr2W8V Stahl, deen no der Ofkillung keng héich Häert erfuerdert, kann d'Loftkillung och benotzt ginn fir d'Deformatioun ze reduzéieren andeems d'Ofkillungstemperatur richteg ugepasst gëtt.
— Uelegkillung a LäschungUeleg ass e Läschmëttel mat enger vill méi niddreger Ofkillquote wéi Waasser, awer fir déi Werkstécker mat héijer Härtbarkeet, klenger Gréisst, komplexer Form a grousser Deformatiounstendenz ass d'Ofkillquote vum Ueleg ze héich, awer fir Werkstécker mat klenger Gréisst awer schlechter Härtbarkeet ass d'Ofkillquote vum Ueleg net genuch. Fir déi uewe genannten Widderspréch ze léisen an d'Uelegläschung voll auszenotzen fir d'Läschdeformatioun vun de Werkstécker ze reduzéieren, hunn d'Leit Methode fir d'Uelegtemperatur unzepassen an d'Läschtemperatur ze erhéijen adoptéiert fir d'Notzung vum Ueleg ze erweideren.
—Änneren vun der Temperatur vum LäschuelegD'Benotzung vun der selwechter Uelegtemperatur fir d'Ofkillung fir d'Ofkillungsdeformatioun ze reduzéieren huet ëmmer nach déi folgend Problemer, dat heescht, wann d'Uelegtemperatur niddreg ass, ass d'Ofkillungsdeformatioun ëmmer nach grouss, a wann d'Uelegtemperatur héich ass, ass et schwéier ze garantéieren, datt d'Wierkstéck nom Ofkillungshäertheet ass. Ënnert dem kombinéierten Afloss vu Form a Material vun e puer Werkstécker kann d'Erhéijung vun der Temperatur vum Ofkillungsueleg och seng Deformatioun erhéijen. Dofir ass et ganz wichteg, d'Uelegtemperatur vum Ofkillungsueleg no der Bestëmmung vum Test no den tatsächleche Konditioune vum Material vum Werkstéck, der Querschnittsgréisst an der Form ze bestëmmen.
Wann Dir waarmt Ueleg fir d'Läschmëttel benotzt, fir e Feier ze vermeiden, deen duerch héich Uelegtemperaturen duerch Läschmëttel a Killmëttel verursaacht gëtt, sollt déi néideg Feierläschausrüstung an der Géigend vum Uelegtank equipéiert sinn. Zousätzlech sollt de Qualitéitsindex vum Läschueleg reegelméisseg getest ginn, an neit Ueleg sollt rechtzäiteg opgefëllt oder ersat ginn.
- D'Ofkillungstemperatur erhéijenDës Method ass gëeegent fir Kuelestol-Wierkstécker mat klengem Querschnëtt a liicht méi grouss Legierungsstol-Wierkstécker, déi no Erhëtzen an Hëtzterhaltung bei normalen Ofkilltemperaturen an Uelegofkillung d'Häertufuerderunge net erfëllen kënnen. Duerch eng entspriechend Erhéijung vun der Ofkilltemperatur an duerno Uelegofkillung kann den Effekt vun der Härtung an der Reduktioun vun der Deformatioun erreecht ginn. Wann dës Method fir d'Ofkillung benotzt gëtt, sollt virsiichteg opgepasst ginn, fir Problemer wéi d'Kärvergréisserung, d'Reduktioun vun de mechaneschen Eegeschaften an der Liewensdauer vum Werkstéck wéinst der erhéichter Ofkilltemperatur ze vermeiden.
— Klassifikatioun an AustemperéierungWann d'Härthärkeet den Designufuerderunge kann entspriechen, soll d'Klassifikatioun an d'Austemperéierung vum waarme Badmedium voll ausgenotzt ginn, fir den Zweck z'erreechen, d'Härthärkungsdeformatioun ze reduzéieren. Dës Method ass och effektiv fir Kuelestoffstrukturstol a Werkzeugstol mat gerénger Härtbarkeet a klenger Querschnittsgréisst, besonnesch chromhaltege Sprëtzstol a Schnellstolwierkstécker mat héijer Härtbarkeet. D'Klassifikatioun vum waarme Badmedium an d'Ofkillmethod vum Austemperéierung sinn déi grondleeënd Härthärkungsmethoden fir dës Zort Stol. Ähnlech ass et och effektiv fir déi Kuelestol a Strukturstol mat nidderegem Legierungsgehalt, déi keng héich Härthärkeet erfuerderen.
Beim Ofkille mat engem waarme Bad sollten déi folgend Punkte berücksichtegt ginn:
Éischtens, wann en Uelegbad fir Gradéierung an isothermesch Läschung benotzt gëtt, soll d'Uelegtemperatur strikt kontrolléiert ginn, fir d'Optriede vu Feier ze vermeiden.
Zweetens, wann Dir mat Nitratsalzqualitéiten ofkillt, soll den Nitratsalztank mat den néidegen Instrumenter an Waasserkillungsapparater ausgestatt sinn. Fir aner Virsiichtsmoossnamen, kuckt w.e.g. déi relevant Informatiounen no, an ech widderhuelen se hei net.
Drëttens, d'isotherm Temperatur soll beim isotherme Läschprozess streng kontrolléiert ginn. Héich oder niddreg Temperaturen droen net zur Reduktioun vun der Läschprozessdeformatioun bäi. Zousätzlech soll beim Austemperéiere d'Ophängmethod vum Werkstéck sou gewielt ginn, datt Verformungen, déi duerch d'Gewiicht vum Werkstéck verursaacht ginn, verhënnert ginn.
Véiertens, wann isothermesch oder graduell Ofkillung benotzt gëtt fir d'Form vum Werkstéck ze korrigéieren, während et waarm ass, sollten d'Tools an d'Befestigungen voll ausgestatt sinn, an d'Aktioun soll während dem Betrib séier sinn. Verhënnert negativ Auswierkungen op d'Ofkillungsqualitéit vum Werkstéck.
OfkillungsbetriebE gutt Betrib während dem Ofkillprozess huet e wesentlechen Afloss op d'Deformatioun vun der Läschmëttelveraarbechtung, besonnesch wann Waasser- oder Uelegläschmëttel benotzt ginn.
-Korrekt Richtung vum Ofkillmëttel-AgankTypesch solle symmetresch ausgeglach oder verlängert, stäbchenfërmeg Werkstécker vertikal an d'Medium ofgekillt ginn. Asymmetresch Deeler kënnen ënner engem Wénkel ofgekillt ginn. Déi richteg Richtung zielt drop of, eng gläichméisseg Ofkillung vun allen Deeler ze garantéieren, mat méi lues ofkillende Beräicher, déi als éischt an d'Medium kommen, gefollegt vu méi séieren Ofkillungssektiounen. D'Berücksichtegung vun der Form vum Werkstéck an hirem Afloss op d'Ofkillgeschwindegkeet ass an der Praxis entscheedend.
-Beweegung vun Werkstécker am OfkillmediumDeeler, déi lues ofkillen, solle Richtung Ofkillmedium geriicht sinn. Symmetresch geformt Werkstécker solle engem ausgeglachenen an eenheetleche Wee am Medium folgen, wouduerch eng kleng Amplitude a séier Bewegung behale ginn. Fir dënn an länglëch Werkstécker ass d'Stabilitéit beim Ofkille wichteg. Vermeit Schwéngen a benotzt Klammeren amplaz vun Drotbindungen fir eng besser Kontroll.
-Geschwindegkeet vum LäschenWerkstécker solle séier ofgekillt ginn. Besonnesch bei dënnen, staaffërmegen Werkstécker kënnen méi lues Ofkillgeschwindegkeeten zu enger erhéichter Biegeverformung a Verformungsënnerscheeder tëscht zu verschiddenen Zäitpunkten ofgekillte Sektiounen féieren.
-Kontrolléiert OfkillungFir Werkstécker mat bedeitenden Ënnerscheeder an der Querschnittsgréisst, schützt déi méi séier ofkillend Sektiounen mat Materialien wéi Asbestseeler oder Metallblecher, fir hir Ofkillungsgeschwindegkeet ze reduzéieren an eng gläichméisseg Ofkillung z'erreechen.
-Ofkillzäit am WaasserFir Werkstécker, déi haaptsächlech duerch strukturell Belaaschtung verformt ginn, soll hir Ofkillzäit am Waasser verkierzt ginn. Fir Werkstécker, déi haaptsächlech duerch thermesch Belaaschtung verformt ginn, soll hir Ofkillzäit am Waasser verlängert ginn, fir d'Ofkillungsverformung ze reduzéieren.
Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 21. Februar 2024
