Термиялық өңдеу негіздерінің қысқаша мазмұны!

Термиялық өңдеу деп қажетті ұйым мен қасиеттерді алу үшін қатты күйде қыздыру арқылы материалды қыздыру, ұстау және салқындату жүзеге асырылатын металдың термиялық процесін айтады.

I. Термиялық өңдеу

1, Нормализациялау: ауада салқындағаннан кейін белгілі бір уақыт кезеңін ұстап тұру үшін термиялық өңдеу процесін ұйымдастырудың перлиттік түрін алу үшін тиісті температурадан жоғары AC3 немесе ACM сыни нүктесіне дейін қыздырылған болат немесе болат бөліктері.

2, Күтімдеу: AC3 температурасында 20-40 градустан жоғары қыздырылған эвтектикалық болат дайындама, белгілі бір уақыт бойы ұстағаннан кейін, пеш ауаны термиялық өңдеу процесінде салқындатудан 500 градусқа дейін баяу салқындатылған (немесе құм немесе әкпен салқындатылған). .

3, Қатты ерітіндінің термиялық өңдеуі: қорытпа тұрақты температураның жоғары температуралы бір фазалы аймағына дейін қызады, осылайша артық фаза қатты ерітіндіге толығымен ериді, содан кейін аса қаныққан қатты ерітінді термиялық өңдеу процесін алу үшін тез салқындатылады. .

4, Қартаю: Қатты ерітінді термиялық өңдеуден немесе қорытпаның суық пластикалық деформациясынан кейін, оны бөлме температурасында қойғанда немесе бөлме температурасынан сәл жоғары температурада ұстағанда, оның қасиеттерінің құбылысы уақыт өте өзгереді.

5, Қатты ерітіндімен өңдеу: әртүрлі фазалардағы қорытпа толығымен ерітілген, қатты ерітіндіні нығайтады және қаттылық пен коррозияға төзімділігін жақсартады, қалыптауды жалғастыру үшін кернеу мен жұмсартуды жояды.

6, Қартаюды өңдеу: күшейту фазасының жауын-шашынның температурасында қыздыру және ұстау, осылайша арматуралық фазаның жауын-шашыны тұндыру, қатайту, беріктікті жақсарту.

7, Сөндіру: тиісті салқындату жылдамдығымен салқындағаннан кейін болат аустенитизациясы, сондықтан дайындаманың көлденең қимасында барлық немесе белгілі бір ауқымдағы тұрақсыз ұйымдық құрылым, мысалы, термиялық өңдеу процесінің мартенситтік трансформациясы.

8, Шынықтыру: сөндірілген дайындама белгілі бір уақыт ішінде тиісті температурадан төмен AC1 сыни нүктесіне дейін қызады, содан кейін қажетті ұйым мен қасиеттерді алу үшін әдіс талаптарына сәйкес салқындатылады. термиялық өңдеу процесі.

9, болатты карбонитридтеу: көміртекті және азот процесінің инфильтрациясымен бір мезгілде болаттың беткі қабатына карбонитридтеу.Кәдімгі карбонитрлеу цианид деп те аталады, орташа температурадағы газды карбонитрлеу және төмен температурадағы газды карбонитриттеу (яғни газды нитрокөміртендіру) кеңірек қолданылады.Орташа температурадағы газды карбонитрлеудің негізгі мақсаты болаттың қаттылығын, тозуға төзімділігін және шаршауға төзімділігін арттыру болып табылады.Төмен температуралы газды азоттау негізінде карбонитриттеу, оның негізгі мақсаты болаттың тозуға төзімділігін және тістеуге төзімділігін арттыру болып табылады.

10, Шынықтырумен өңдеу (сөндіру және шынықтыру): жалпы әдет-ғұрып шынықтыру өңдеу деп аталатын термиялық өңдеумен бірге жоғары температурада сөндіріледі және шыңдалады.Шынықтыру өңдеу әр түрлі маңызды құрылымдық бөліктерде, әсіресе шатундардың, болттардың, тісті доңғалақтардың және біліктердің ауыспалы жүктемелерімен жұмыс істейтіндерде кеңінен қолданылады.Қалыпты сохнит ұйымын алу үшін шынықтыру өңдеуден кейін шынықтыру, оның механикалық қасиеттері нормаланған сохнит ұйымының бірдей қаттылығынан жақсырақ.Оның қаттылығы жоғары температурада шынықтыру температурасына және болат шынықтыру тұрақтылығына және дайындаманың көлденең қимасының өлшеміне байланысты, әдетте HB200-350 аралығында.

11, дәнекерлеу: дәнекерлеу материалымен бір-бірімен байланыстырылған дайындаманы қыздырудың екі түрі болады, термиялық өңдеу процесі.

II.Tпроцесінің ерекшеліктері

Металды термиялық өңдеу механикалық өндірістегі маңызды процестердің бірі болып табылады, басқа өңдеу процестерімен салыстырғанда, термиялық өңдеу әдетте дайындаманың пішінін және жалпы химиялық құрамын өзгертпейді, бірақ дайындаманың ішкі микроқұрылымын өзгерту арқылы немесе химиялық дайындаманың бетінің құрамы, дайындаманың қасиеттерін беру немесе пайдалануды жақсарту.Ол әдетте көзге көрінбейтін дайындаманың ішкі сапасының жақсаруымен сипатталады.Металл дайындамасын қажетті механикалық қасиеттерге, физикалық қасиеттерге және химиялық қасиеттерге ие ету үшін, материалдарды ақылға қонымды таңдаудан және әртүрлі қалыптау процесінен басқа, термиялық өңдеу процесі жиі қажет.Болат механикалық өнеркәсіпте ең көп қолданылатын материалдар, болат микроқұрылымы кешені, термиялық өңдеу арқылы басқаруға болады, сондықтан болатты термиялық өңдеу металды термиялық өңдеудің негізгі мазмұны болып табылады.Сонымен қатар, алюминий, мыс, магний, титан және басқа қорытпалар, сондай-ақ әр түрлі өнімділігін алу үшін, оның механикалық, физикалық және химиялық қасиеттерін өзгерту үшін термиялық өңдеу болуы мүмкін.

III.Tол өңдейді

Термиялық өңдеу процесі әдетте үш процесті қыздыруды, ұстауды, салқындатуды, кейде тек екі процесті қыздыруды және салқындатуды қамтиды.Бұл процестер бір-бірімен байланысты, үзілмейді.

Жылыту термиялық өңдеудің маңызды процестерінің бірі болып табылады.Көптеген қыздыру әдістерін металды термиялық өңдеу, ең ертесі көмір мен көмірді жылу көзі ретінде пайдалану, соңғы уақытта сұйық және газ отындарын қолдану болып табылады.Электр қуатын қолдану жылуды басқаруды жеңілдетеді және қоршаған ортаны ластамайды.Бұл жылу көздерін пайдалану тікелей қыздыруға болады, сонымен қатар балқытылған тұз немесе металл арқылы жанама қыздыру үшін қалқымалы бөлшектерге дейін.

Металл қыздыру, дайындама ауаға ұшырайды, тотығу, декарбуризация жиі орын алады (яғни, болат бөліктерінің беткі көміртегі мазмұнын азайту үшін), бұл термиялық өңделген бөлшектердің беткі қасиеттеріне өте теріс әсер етеді.Сондықтан металл әдетте бақыланатын атмосферада немесе қорғаныс атмосферасында, балқытылған тұзда және вакуумды жылытуда, сонымен қатар қорғаныш жылыту үшін қол жетімді жабындар немесе орау әдістері болуы керек.

Жылыту температурасы термиялық өңдеу процесінің маңызды технологиялық параметрлерінің бірі болып табылады, қыздыру температурасын таңдау және бақылау, негізгі мәселелердің термиялық өңдеу сапасын қамтамасыз ету болып табылады.Қыздыру температурасы өңделген металл материалына және термиялық өңдеу мақсатына байланысты өзгереді, бірақ әдетте жоғары температураны ұйымдастыру үшін фазалық ауысу температурасынан жоғары қыздырылады.Сонымен қатар, түрлендіру белгілі бір уақытты қажет етеді, сондықтан металл дайындамасының беті қажетті қыздыру температурасына қол жеткізу үшін, сонымен қатар белгілі бір уақыт ішінде осы температурада ішкі және сыртқы температураны ұстап тұру керек. микроқұрылымды түрлендіру аяқталатындай тұрақты болады, бұл ұстау уақыты деп аталады.Энергия тығыздығы жоғары қыздыру және беттік термиялық өңдеуді пайдалану, қыздыру жылдамдығы өте жылдам, әдетте ұстау уақыты жоқ, ал ұстау уақытының химиялық термиялық өңдеуі жиі ұзағырақ.

Салқындату сонымен қатар термиялық өңдеу процесінде таптырмас қадам болып табылады, әртүрлі процестерге байланысты салқындату әдістері, негізінен салқындату жылдамдығын бақылау.Жалпы күйдірудің салқындату жылдамдығы ең баяу, салқындату жылдамдығын қалыпқа келтіру жылдамырақ, суыту жылдамдығын сөндіру жылдамырақ.Сондай-ақ, болаттың әртүрлі түрлеріне байланысты және әртүрлі талаптарға ие болғандықтан, мысалы, ауада шыңдалған болатты қалыпқа келтіру сияқты салқындату жылдамдығымен сөндіруге болады.

IV.Процесс классификациясы

Металды термиялық өңдеу процесін шамамен үш санаттағы бүкіл термиялық өңдеуге, беттік термиялық өңдеуге және химиялық термиялық өңдеуге бөлуге болады.Жылыту ортасына, қыздыру температурасына және әртүрлі салқындату әдісіне сәйкес әр санатты әртүрлі термиялық өңдеу процесіне бөлуге болады.Әртүрлі термиялық өңдеу процестерін қолдана отырып, бірдей метал әртүрлі ұйымдарды ала алады, осылайша әртүрлі қасиеттерге ие.Шойын мен болат өнеркәсіпте ең көп қолданылатын металл, ал болат микроқұрылымы да ең күрделі болып табылады, сондықтан болатты термиялық өңдеудің әртүрлі процесі бар.

Жалпы термиялық өңдеу - бұл металды термиялық өңдеу процесінің жалпы механикалық қасиеттерін өзгерту үшін қажетті металлургиялық ұйымды алу үшін дайындаманы жалпы қыздыру, содан кейін тиісті жылдамдықпен салқындату.Болатты жалпы термиялық өңдеу шамамен күйдіру, қалыпқа келтіру, сөндіру және шынықтыру төрт негізгі процесс.

Процесс мынаны білдіреді:

Күтімдеу - дайындаманың материалына және өлшеміне сәйкес әр түрлі ұстау уақытын пайдалана отырып, сәйкес температураға дейін қыздырылады, содан кейін баяу салқындатылады, мақсаты металдың ішкі ұйымын тепе-теңдік күйге жету немесе оған жақын ету. , жақсы процесс өнімділігі мен өнімділігін алу үшін немесе дайындықты ұйымдастыру үшін одан әрі сөндіру үшін.

Нормалау - бұл дайындаманы ауада салқындағаннан кейін тиісті температураға дейін қыздыру, қалыпқа келтіру әсері жасытуға ұқсас, тек жақсырақ ұйымдастыру алу үшін, көбінесе материалдың кесу өнімділігін жақсарту үшін қолданылады, сонымен қатар кейде кейбір соңғы термиялық өңдеу ретінде аз талап етілетін бөлшектер.

Сөндіру - бұл тез салқындату үшін суда, майда немесе басқа бейорганикалық тұздарда, органикалық сулы ерітінділерде және басқа сөндіргіш ортада қыздырылған және оқшауланған.Сөндіруден кейін болат бөлшектері қатты болады, бірақ сонымен бірге сынғыш болады, сынғыштықты дер кезінде жою үшін, әдетте, уақытында шынықтыру қажет.

Бөлме температурасынан жоғары және 650 ℃ төмен қолайлы температурада болат бөлшектердің сынғыштығын азайту үшін ұзақ уақыт оқшаулау үшін, содан кейін салқындатылады, бұл процесс шынықтыру деп аталады.Күйдірту, қалыпқа келтіру, сөндіру, шынықтыру – бұл «төрт оттағы» жалпы термиялық өңдеу, оның ішінде сөндіру мен шынықтыру бір-бірімен тығыз байланысты, көбінесе бір-бірімен бірге қолданылады, біреуі өте қажет.«Төрт от» жылыту температурасы мен салқындату режимі әр түрлі және басқа термиялық өңдеу процесі дамыды.Белгілі бір беріктік пен қаттылық дәрежесін алу үшін жоғары температурада сөндіру және шынықтыру шынықтыру деп аталатын процесспен біріктіріледі.Белгілі бір қорытпалар қатты қаныққан қатты ерітіндіні қалыптастыру үшін сөндірілгеннен кейін қорытпаның қаттылығын, беріктігін немесе электрлік магнетизмін жақсарту үшін бөлме температурасында немесе сәл жоғарырақ сәйкес температурада ұзақ уақыт бойы ұсталады.Мұндай термиялық өңдеу процесі қартаюды өңдеу деп аталады.

Қысыммен өңдеу деформациясын және термиялық өңдеуді тиімді және тығыз біріктіріп, дайындама өте жақсы беріктікке, деформациялық термиялық өңдеу деп аталатын әдіспен қаттылыққа ие болады;теріс қысымды атмосферада немесе вакуумды термиялық өңдеу деп аталатын термиялық өңдеудегі вакуумда, бұл дайындаманың тотығуына, көмірсізденуіне, өңдеуден кейін дайындаманың бетін сақтауға, дайындаманың өнімділігін жақсартуға ғана емес, сонымен қатар химиялық термиялық өңдеуге арналған осмостық агент арқылы да.

Беттік термиялық өңдеу - бұл металды термиялық өңдеу процесінің беткі қабатының механикалық қасиеттерін өзгерту үшін дайындаманың беткі қабатын қыздыру.Дайындамаға шамадан тыс жылу бермей тек қана беткі қабатын қыздыру үшін, жылу көзін пайдалану жоғары энергия тығыздығына ие болуы керек, яғни дайындаманың бірлік ауданында үлкен жылу энергиясын беру үшін, сондықтан дайындаманың беткі қабаты немесе локализацияланған жоғары температураға жету үшін қысқа уақыт кезеңі немесе лезде болуы мүмкін.Жалынды сөндірудің және индукциялық қыздырудың негізгі әдістерін беттік термиялық өңдеу, оксиацетилен немесе оксипропан жалыны, индукциялық ток, лазер және электронды сәуле сияқты жиі қолданылатын жылу көздері.

Химиялық термиялық өңдеу – дайындаманың беткі қабатының химиялық құрамын, ұйымдастырылуын және қасиеттерін өзгерту арқылы металды термиялық өңдеу процесі.Химиялық термиялық өңдеудің беттік термиялық өңдеуден айырмашылығы, біріншісі дайындаманың беткі қабатының химиялық құрамын өзгертеді.Химиялық термиялық өңдеу көміртегі, тұз ортасы немесе ортаның (газ, сұйық, қатты) басқа легирленген элементтері бар дайындамаға қыздыру, оқшаулауда ұзақ уақыт бойы орналастырылады, осылайша дайындаманың беткі қабаты көміртекті инфильтрациялайды. , азот, бор және хром және басқа элементтер.Элементтердің инфильтрациясынан кейін, кейде басқа термиялық өңдеу процестері, мысалы, сөндіру және шынықтыру.Химиялық термиялық өңдеудің негізгі әдістеріне карбюризациялау, азоттау, металды енгізу жатады.

Термиялық өңдеу механикалық бөлшектер мен қалыптарды дайындау процесіндегі маңызды процестердің бірі болып табылады.Жалпы айтқанда, ол тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік сияқты дайындаманың әртүрлі қасиеттерін қамтамасыз ете алады және жақсарта алады.Сондай-ақ, әртүрлі суық және ыстық өңдеуді жеңілдету үшін дайындама және кернеу күйін ұйымдастыруды жақсарта алады.

Мысалы: ақ шойын ұзақ уақыт жасыту өңдеуден кейін иілгіш шойын алуға болады, пластикалық жақсарту;дұрыс термиялық өңдеу процесі бар тісті берілістердің қызмет ету мерзімі термиялық өңдеуден өтпеген тісті берілістерден бірнеше рет немесе ондаған рет болуы мүмкін;сонымен қатар, кейбір легирленген элементтердің инфильтрациясы арқылы қымбат емес көміртекті болат кейбір қымбат легирленген болат өнімділігіне ие, кейбір ыстыққа төзімді болатты, тот баспайтын болатты алмастыра алады;қалыптар мен қалыптардың барлығы дерлік термиялық өңдеуден өтуі қажет. Тек термиялық өңдеуден кейін ғана пайдалануға болады.

Қосымша құралдар

I. Жасыту түрлері

Күйдіру - дайындаманы тиісті температураға дейін қыздырып, белгілі бір уақыт бойы ұстап, содан кейін баяу салқындататын термиялық өңдеу процесі.

Болат жасыту процесінің көптеген түрлері бар, қыздыру температурасына сәйкес екі санатқа бөлуге болады: біреуі жасыту үстіндегі критикалық температурада (Ac1 немесе Ac3), сонымен қатар фазаның өзгеруі қайта кристалдану жасыту деп аталады, оның ішінде толық жасыту, толық емес жасыту. , сфероидты күйдіру және диффузиялық күйдіру (гомогенизациялық күйдіру) және т.б.;екіншісі жасытудың сыни температурасынан төмен, оның ішінде қайта кристалдану жасыту және кернеуді жою және т.б.. Салқындату әдісіне сәйкес жасыту изотермиялық күйдіру және үздіксіз салқындату жасыту болып бөлінеді.

1, толық күйдіру және изотермиялық күйдіру

Толық күйдіру, сондай-ақ қайта кристалдану жасыту деп аталады, әдетте жасыту деп аталады, бұл 20 ~ 30 ℃ жоғары Ac3 дейін қыздырылған болат немесе болат, дерлік тепе-теңдік ұйымын алу үшін баяу салқындағаннан кейін ұйымды толығымен аустенитизациялауға жеткілікті ұзақ оқшаулау. термиялық өңдеу процесі туралы.Бұл күйдіру негізінен әртүрлі көміртекті және легирленген болаттан жасалған құймалардың, соғулар мен ыстықтай прокатталған профильдердің субэтектикалық құрамы үшін қолданылады, кейде дәнекерленген конструкциялар үшін де қолданылады.Әдетте ауыр емес дайындамаларды соңғы термиялық өңдеу немесе кейбір дайындамаларды алдын ала термиялық өңдеу ретінде жиі қолданады.

2, шарды күйдіру

Сфероидты күйдіру негізінен артық эвтектикалық көміртекті болаттар мен легирленген аспаптық болаттар үшін қолданылады (болатта қолданылатын қырлы құралдарды, калибрлерді, қалыптарды және қалыптарды өндіру сияқты).Оның негізгі мақсаты - қаттылықты азайту, өңдеуге қабілеттілікті жақсарту және болашақта сөндіруге дайындау.

3, күйзелісті жеңілдету

Төмен температурада күйдіру (немесе жоғары температурада жұмсарту) деп те аталатын кернеуді жеңілдететін күйдіру, бұл жасыту негізінен құймаларды, соғуларды, дәнекерлеулерді, ыстықтай илектелген бөлшектерді, суықта тартылған бөлшектерді және басқа қалдық кернеуді жою үшін қолданылады.Егер бұл кернеулер жойылмаса, белгілі бір уақыт кезеңінен кейін болатты немесе келесі кесу процесінде деформация немесе жарықтар пайда болады.

4. Толық емес жасыту - термиялық өңдеу процесінің дерлік теңдестірілген ұйымдастырылуын алу үшін жылуды сақтау және баяу салқындату арасында болатты Ac1 ~ Ac3 (субэвтектикалық болат) немесе Ac1 ~ ACcm (шамадан тыс эвтектикалық болат) дейін қыздыру.

II.сөндіру кезінде ең көп қолданылатын салқындату ортасы – тұзды ерітінді, су және май.

Дайындаманы тұзды сумен сөндіреді, жоғары қаттылық пен тегіс бетті алу оңай, сөндіруді шығару оңай емес қатты жұмсақ жер емес, бірақ дайындаманың деформациясы күрделі, тіпті жарылуы оңай.Мұнайды сөндіргіш орта ретінде пайдалану тек қатты салқындатылған аустениттің тұрақтылығы үшін жарамды, кейбір легирленген болаттарда салыстырмалы түрде үлкен немесе көміртекті болаттан жасалған дайындаманы сөндірудің шағын өлшемі.

III.болатты шынықтыру мақсаты

1, сынғыштықты азайтыңыз, ішкі кернеуді жойыңыз немесе азайтыңыз, болатты сөндіргенде үлкен ішкі кернеу мен сынғыштық бар, мысалы, уақтылы шынықтырмау болаттың деформациясын немесе тіпті жарылуын тудырады.

2, дайындаманың қажетті механикалық қасиеттерін алу үшін, жоғары қаттылық пен сынғыштықты сөндіргеннен кейін дайындаманың әртүрлі қасиеттеріне қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін, морттылықты азайту үшін тиісті шынықтыру арқылы қаттылықты реттеуге болады. талап етілетін қаттылық, пластикалық.

3、Дайындаманың өлшемін тұрақтандыру

4, жасыту үшін белгілі бір легірленген болаттарды жұмсарту қиын, сөндіру кезінде (немесе қалыпқа келтіру) жоғары температурада шыңдаудан кейін жиі қолданылады, сондықтан кесу мен өңдеуді жеңілдету үшін болат карбиді сәйкес агрегаттық, қаттылық азаяды.

Қосымша ұғымдар

1, жасыту: тиісті температураға дейін қыздырылған, белгілі бір уақыт кезеңі ішінде ұсталатын, содан кейін баяу салқындатылған термиялық өңдеу процесіне жататын металл материалдарға жатады.Жалпы жасыту процестері: қайта кристалдану жасыту, кернеуді жеңілдету, сфероидты күйдіру, толық жасыту және т.б.. Жасыту мақсаты: негізінен металл материалдардың қаттылығын азайту, пластиканы жақсарту, кесуді немесе қысыммен өңдеуді жеңілдету, қалдық кернеулерді азайту. , гомогенизацияны ұйымдастыруды және құрамын жақсарту немесе ұйымды дайын ету үшін соңғы термиялық өңдеу үшін.

2, қалыпқа келтіру: тиісті уақытты сақтау үшін 30 ~ 50 ℃ жоғары немесе (температураның сыни нүктесінде болат) қыздырылған болатқа немесе болатқа қатысты, ауаны термиялық өңдеу процесінде салқындату.Қалыпқа келтірудің мақсаты: негізінен төмен көміртекті болаттың механикалық қасиеттерін жақсарту, кесу мен өңдеуді жақсарту, астықты тазарту, ұйымдық ақауларды жою, соңғы термиялық өңдеу үшін ұйымды дайындау.

3, сөндіру: белгілі бір температурадан жоғары Ac3 немесе Ac1 (температураның сыни нүктесінде болат) қыздырылған болатқа жатады, белгілі бір уақытты ұстаңыз, содан кейін мартенситті (немесе бейнитті) ұйымдастыруды алу үшін тиісті салқындату жылдамдығына. термиялық өңдеу процесі.Жалпы сөндіру процестері бір-орталық сөндіру, екі-орталық сөндіру, мартенситті сөндіру, бейнитті изотермиялық сөндіру, беттік сөндіру және жергілікті сөндіру.Сөндірудің мақсаты: болат бөлшектер қажетті мартенситтік ұйымды алу үшін, дайындаманың қаттылығын, беріктігін және тозуға төзімділігін жақсарту үшін, соңғы термиялық өңдеу үшін ұйымға жақсы дайындық жасау үшін.

4, шынықтыру: шыңдалған, содан кейін Ac1 температурасынан төмен температураға дейін қыздырылған, ұстау уақыты, содан кейін бөлме температурасына дейін салқындатылған термиялық өңдеу процесін білдіреді.Кең таралған шынықтыру процестеріне мыналар жатады: төмен температурада шынықтыру, орташа температурада шынықтыру, жоғары температурада шынықтыру және көптеп шынықтыру.

Шынықтыру мақсаты: негізінен болаттың қаттылығы мен тозуға төзімділігі жоғары және қажетті пластикалық пен қаттылыққа ие болуы үшін болаттың сөндірілуі кезінде пайда болатын кернеуді жою.

5, шынықтыру: композиттік термиялық өңдеу процесін сөндіруге және жоғары температурада шынықтыруға арналған болат немесе болатты білдіреді.Шынықтырылған болат деп аталатын болатты шынықтырумен өңдеуде қолданылады.Ол әдетте орташа көміртекті құрылымдық болатқа және орташа көміртекті легирленген құрылымдық болатқа жатады.

6, карбюризациялау: көміртек атомдарының болаттың беткі қабатына ену процесі.Сондай-ақ, төмен көміртекті болаттан жасалған дайындаманы жоғары көміртекті болаттың беткі қабаты болуы керек, содан кейін сөндірілгеннен кейін және төмен температурада шынықтырудан кейін дайындаманың беткі қабаты жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікке ие болады, ал дайындаманың орталық бөлігі. әлі де төмен көміртекті болаттың қаттылығы мен пластикасын сақтайды.

Вакуум әдісі

Өйткені металл дайындамаларын қыздыру және салқындату операцияларын орындау үшін ондаған, тіпті ондаған әрекеттер қажет.Бұл әрекеттер вакуумды термиялық өңдеу пешінің ішінде жүзеге асырылады, оператор жақындай алмайды, сондықтан вакуумды термиялық өңдеу пешінің автоматтандыру дәрежесі жоғары болуы талап етіледі.Бұл ретте металл дайындаманы сөндіру процесінің соңын қыздыру және ұстап тұру сияқты кейбір әрекеттер алты, жеті әрекет болуы керек және 15 секунд ішінде аяқталуы керек.Көптеген әрекеттерді орындау үшін мұндай икемді жағдайлар оператордың қобалжуын тудыруы және дұрыс жұмыс істемеуіне әкеледі.Сондықтан автоматтандырудың жоғары дәрежесі ғана бағдарламаға сәйкес дәл, уақтылы үйлестіре алады.

Металл бөлшектерді вакуумды термиялық өңдеу жабық вакуумдық пеште жүзеге асырылады, қатаң вакуумды тығыздау жақсы белгілі.Сондықтан пештің бастапқы ауа ағып кету жылдамдығын алу және сақтау, вакуумдық пештің жұмыс вакуумын қамтамасыз ету, бөлшектердің сапасын қамтамасыз ету үшін вакуумдық термиялық өңдеу өте маңызды.Сондықтан вакуумды термиялық өңдеу пешінің негізгі мәселесі сенімді вакуумды тығыздау құрылымына ие болу болып табылады.Вакуумдық пештің вакуумдық өнімділігін қамтамасыз ету үшін вакуумдық термиялық өңдеу пешінің құрылымы негізгі принципті ұстануы керек, яғни пеш корпусы газ өткізбейтін дәнекерлеуді қолдануы керек, ал пеш корпусы мүмкіндігінше аз ашылады немесе ашылмайды. вакуумдық ағып кету мүмкіндігін азайту үшін саңылауды азайтыңыз немесе динамикалық тығыздау құрылымын пайдаланбаңыз.Вакуумдық пеште орнатылған корпустың құрамдас бөліктері, аксессуарлар, мысалы, сумен салқындатылған электродтар, термопара экспорттау құрылғысы да құрылымды тығыздау үшін жобаланған болуы керек.

Көптеген жылыту және оқшаулау материалдарын тек вакуумда қолдануға болады.Вакуумды термиялық өңдеу пешінің жылытуы және жылу оқшаулау төсемі вакуумдық және жоғары температуралық жұмыста, сондықтан бұл материалдар жоғары температураға төзімділікті, радиация нәтижелерін, жылу өткізгіштігін және басқа талаптарды алға тартады.Тотығуға төзімділікке қойылатын талаптар жоғары емес.Сондықтан вакуумдық термиялық өңдеу пешінде тантал, вольфрам, молибден және графитті қыздыру және жылу оқшаулау материалдары кеңінен қолданылады.Бұл материалдар атмосфералық күйде тотығуға өте оңай, сондықтан қарапайым термиялық өңдеу пеші бұл жылыту және оқшаулағыш материалдарды пайдалана алмайды.

Сумен салқындатылатын құрылғы: вакуумды термиялық өңдеу пешінің қабығы, пештің қақпағы, электр қыздырғыш элементтері, сумен салқындатылған электродтар, аралық вакуумдық жылу оқшаулағыш есігі және басқа компоненттер, вакуумда, жылу жұмысының күйінде.Осындай өте қолайсыз жағдайларда жұмыс істегенде, әрбір құрамдас бөліктің құрылымы деформацияланбаған немесе зақымдалмаған және вакуумдық тығыздағыштың қызып кетпеуі немесе күйіп қалмауын қамтамасыз ету керек.Сондықтан вакуумды термиялық өңдеу пешінің қалыпты жұмыс істеуін және жеткілікті пайдалану мерзімін қамтамасыз ету үшін әрбір құрамдас әртүрлі жағдайларға сәйкес суды салқындату құрылғыларын орнату керек.

Төмен вольтты жоғары токты пайдалану: вакуумдық контейнер, вакуумдық вакуумдық дәрежесі бірнеше lxlo-1 торр диапазонында, жоғары кернеуде қуаттандырылған өткізгіштің вакуумдық контейнері жарқырау разряды құбылысын тудырады.Вакуумды термиялық өңдеу пешінде қатты доғалық разряд электр қыздырғыш элементін, оқшаулау қабатын күйдіреді, бұл үлкен апаттар мен шығындарға әкеледі.Сондықтан, вакуумдық термиялық өңдеу пешінің электр қыздыру элементінің жұмыс кернеуі әдетте 80 100 вольттан аспайды.Сонымен бірге электр қыздыру элементінің құрылымын жобалау кезінде жарқырау немесе доғаның пайда болуын болдырмау үшін бөлшектердің ұшын болдырмауға тырысу, электродтар арасындағы электрод аралығы тым аз болмауы сияқты тиімді шараларды қабылдау қажет. разряд.

Шынықтыру

Дайындаманың әртүрлі өнімділік талаптарына сәйкес, оның әр түрлі шынықтыру температурасына сәйкес, шынықтырудың келесі түрлеріне бөлуге болады:

(а) төмен температурада терлеу (150-250 градус)

Төмен температурада шыңдалған мартенсит үшін алынған ұйымның шынықтыруы.Оның мақсаты пайдалану кезінде сынуды немесе мерзімінен бұрын зақымдануды болдырмас үшін сөндірілетін болаттың жоғары қаттылығын және жоғары тозуға төзімділігін оның сөндіргіш ішкі кернеуін және сынғыштығын азайтуды қамтамасыз ету болып табылады.Ол негізінен әртүрлі жоғары көміртекті кескіш құралдарға, өлшегіштерге, салқын тартқыштарға, домалау мойынтіректері мен карбюрленген бөлшектерге және т.б. үшін қолданылады, шынықтыру қаттылығы әдетте HRC58-64 құрайды.

(ii) орташа температурада шыңдау (250-500 градус)

Шыныланған кварц корпусы үшін орташа температурада шынықтыруды ұйымдастыру.Оның мақсаты жоғары аққыштықты, серпімділік шегін және жоғары беріктікті алу болып табылады.Сондықтан ол негізінен әртүрлі серіппелер мен ыстық жұмыс қалыптарын өңдеу үшін қолданылады, шынықтыру қаттылығы әдетте HRC35-50 құрайды.

(C) жоғары температурада шынықтыру (500-650 градус)

Қатты Сохнитке арналған ұйымның жоғары температуралы шынықтыруы.Қалыпты сөндіру және жоғары температурада шынықтыру біріктірілген термиялық өңдеу шынықтыру деп аталады, оның мақсаты беріктік, қаттылық және пластикалық алу болып табылады, қаттылық жалпы механикалық қасиеттерге ие.Сондықтан автомобильдерде, тракторларда, станоктарда және шатундар, болттар, тісті доңғалақтар мен біліктер сияқты басқа маңызды құрылымдық бөлшектерде кеңінен қолданылады.Шынықтырудан кейінгі қаттылық әдетте HB200-330 құрайды.

Деформацияның алдын алу

Precision күрделі зең деформация себептері жиі күрделі болып табылады, бірақ біз жай ғана оның деформация заңын меңгеру, оның себептерін талдау, зең деформациясын болдырмау үшін әртүрлі әдістерді пайдалана отырып, азайтуға қабілетті, сонымен қатар бақылауға қабілетті.Тұтастай алғанда, прецизионды күрделі зең деформациясының термиялық өңдеуі келесі алдын алу әдістерін қабылдауы мүмкін.

(1) Ақылға қонымды материал таңдау.Дәлдік күрделі қалыптарды таңдау керек материалды жақсы микродеформациясы бар құйма болат (мысалы, ауаны сөндіретін болат), карбидті бөліну ауыр қалыпқа арналған болат ақылға қонымды соғу және шынықтыру термиялық өңдеу болуы керек, үлкенірек және соғуға болмайтын қалып болат қатты ерітінді болуы мүмкін екі рет тазарту термиялық өңдеу.

(2) Қалып құрылымының дизайны ақылға қонымды болуы керек, қалыңдығы тым алшақ болмауы керек, пішіні симметриялы болуы керек, деформация заңын меңгеру үшін үлкен қалыптың деформациясы үшін сақталған өңдеуге рұқсат, үлкен, дәл және күрделі қалыптарды қолдануға болады құрылымдардың жиынтығында.

(3) Өңдеу процесінде пайда болатын қалдық кернеуді жою үшін дәлдік пен күрделі қалыптарды алдын ала термиялық өңдеуден өткізу керек.

(4) Қыздыру температурасын ақылға қонымды таңдау, қыздыру жылдамдығын бақылау, дәлдік үшін күрделі қалыптар баяу қыздыру, алдын ала қыздыру және қалыпты термиялық өңдеу деформациясын азайту үшін басқа теңдестірілген қыздыру әдістерін қолдана алады.

(5) Қалыптың қаттылығын қамтамасыз ету үшін алдын ала салқындату, сұрыпталған салқындату немесе температуралық сөндіру процесін қолдануға тырысыңыз.

(6) Дәл және күрделі қалыптар үшін рұқсат етілген жағдайларда вакуумды қыздырумен сөндіруді және сөндіруден кейін терең салқындату өңдеуін қолданып көріңіз.

(7) Кейбір дәлдіктегі және күрделі қалыптар үшін пішіннің дәлдігін бақылау үшін алдын ала термиялық өңдеуді, қартаюды термиялық өңдеуді, азоттау термиялық өңдеуін жұмсартуға болады.

(8) Қалыптың құм саңылауларын, кеуектілігін, тозуын және басқа ақауларды жөндеуде, деформацияны жөндеу процесін болдырмау үшін суық дәнекерлеу машинасын және жөндеу жабдығының басқа термиялық әсерін пайдалану.

Сонымен қатар, термиялық өңдеу процесінің дұрыс жұмысы (саңылауларды тығындау, байлау саңылаулары, механикалық бекіту, қолайлы қыздыру әдістері, қалыптың салқындату бағытын және салқындатқыш ортадағы қозғалыс бағытын дұрыс таңдау және т.б.) және ақылға қонымды шынықтыру термиялық өңдеу процесі дәл және күрделі қалыптардың деформациясын азайту болып табылады, сондай-ақ тиімді шаралар болып табылады.

Бетті сөндіру және шынықтыру термиялық өңдеу әдетте индукциялық қыздыру немесе жалынмен қыздыру арқылы жүзеге асырылады.Негізгі техникалық параметрлерге беттің қаттылығы, жергілікті қаттылық және тиімді қатаю қабатының тереңдігі жатады.Қаттылықты сынау үшін Vickers қаттылық сынағы пайдаланылуы мүмкін, сонымен қатар Роквелл немесе беткі Роквелл қаттылығын сынау құралын пайдалануға болады.Сынақ күшін (шкала) таңдау тиімді шыңдалған қабаттың тереңдігіне және дайындаманың бетінің қаттылығына байланысты.Мұнда үш түрлі қаттылықты өлшегіштер қатысады.

Біріншіден, Vickers қаттылығын өлшейтін құрал термиялық өңдеуден өткен дайындамалардың бетінің қаттылығын сынаудың маңызды құралы болып табылады, оны 0,5-тен 100 кг-ға дейін сынау күшін таңдауға болады, қалыңдығы 0,05 мм-ге дейін жұқа беттік қатаю қабатын сынауға болады және оның дәлдігі ең жоғары болып табылады. , және ол термиялық өңдеуден өткен дайындамалардың бетінің қаттылығындағы шағын айырмашылықтарды ажырата алады.Сонымен қатар, тиімді шыңдалған қабаттың тереңдігін Vickers қаттылық өлшегіші де анықтауы керек, сондықтан бетті термиялық өңдеу үшін немесе Викерс қаттылығын өлшейтін құралмен жабдықталған беттік термоөңдеу дайындамасын пайдаланатын көптеген қондырғылар қажет.

Екіншіден, Rockwell бетінің қаттылығын өлшейтін құрал беткі қатайтылған дайындаманың қаттылығын сынау үшін өте қолайлы, беткі Роквелл қаттылығын сынағышта таңдау үшін үш таразы бар.Әр түрлі беттік қатайтатын дайындаманың 0,1 мм-ден асатын тиімді қатаю тереңдігін тексере алады.Роквеллдің қаттылығын сынаушы бетінің дәлдігі Vickers қаттылық сынағы сияқты жоғары болмаса да, жылу өңдеу қондырғысының сапасын басқару және анықтаудың білікті тексеру құралы ретінде талаптарға жауап бере алды.Сонымен қатар, ол қарапайым операцияға ие, пайдалану оңай, төмен баға, жылдам өлшеу, қаттылық мәнін және басқа сипаттамаларды тікелей оқи алады, беткі Роквелл қаттылығын сынағышты пайдалану жылдам және өңделмейтін беткі термиялық өңдеу дайындамасының партиясы болуы мүмкін. деструктивті бөлік-бөлшек сынау.Бұл металл өңдеу және машина жасау зауыты үшін маңызды.

Үшіншіден, беттік термиялық өңдеудің шыңдалған қабаты қалыңырақ болған кезде, Rockwell қаттылығын тексеру құралын да қолдануға болады.Термиялық өңдеу кезінде шыңдалған қабаттың қалыңдығы 0,4 ~ 0,8 мм болса, HRA шкаласын қолдануға болады, 0,8 мм-ден асатын шыңдалған қабат қалыңдығында HRC шкаласын қолдануға болады.

Викерс, Роквелл және Роквеллдің үш түрі қаттылық мәндерін бір-біріне оңай түрлендіруге, стандартқа, сызбаларға түрлендіруге болады немесе пайдаланушы қаттылық мәнін қажет етеді.Сәйкес түрлендіру кестелері халықаралық ISO стандартында, американдық ASTM стандартында және қытайлық GB/T стандартында берілген.

Локализацияланған қатаю

Бөлшектерге жергілікті қаттылық талаптары жоғары, қолжетімді индукциялық қыздыру және жергілікті сөндіргіш термиялық өңдеудің басқа құралдары болса, мұндай бөлшектер әдетте сызбаларда жергілікті сөндіргіш термиялық өңдеудің орнын және жергілікті қаттылық мәнін белгілеуі керек.Бөлшектердің қаттылығын сынау белгіленген жерде жүргізілуі керек.Қаттылықты сынау құралдарын Rockwell қаттылығын сынау құралын қолдануға болады, термиялық өңдеудің шыңдалу қабаты таяз сияқты HRC қаттылық мәнін сынауға болады, Роквеллдің қаттылығын сынайтын беттік, HRN қаттылық мәнін сынауға болады.

Химиялық термиялық өңдеу

Химиялық термиялық өңдеу – бұл дайындаманың бетінің химиялық құрамын, ұйымдастырылуын және өнімділігін өзгерту үшін атомдардың бір немесе бірнеше химиялық элементтерінің дайындаманың бетін инфильтрациялау.Өндіруден және төмен температурада шынықтырудан кейін дайындаманың беті жоғары қаттылыққа, тозуға төзімділікке және жанасудың шаршау беріктігіне ие болады, ал дайындаманың өзегі жоғары қаттылыққа ие.

Жоғарыда айтылғандарға сәйкес термиялық өңдеу процесінде температураны анықтау және тіркеу өте маңызды, ал температураны нашар бақылау өнімге үлкен әсер етеді.Сондықтан, температураны анықтау өте маңызды, бүкіл процесстегі температура үрдісі де өте маңызды, нәтижесінде термиялық өңдеу процесінде температураның өзгеруіне жазылу керек, болашақ деректерді талдауды жеңілдетеді, сонымен қатар қай уақытты көру үшін температура талаптарға сай емес.Бұл болашақта термиялық өңдеуді жақсартуда өте үлкен рөл атқарады.

Операциялық процедуралар

1、Жұмыс орнын тазалаңыз, қуат көзінің, өлшеу құралдарының және әртүрлі ажыратқыштардың қалыпты екенін және су көзі тегіс екенін тексеріңіз.

2、Операторлар еңбекті қорғауға арналған жақсы қорғаныс құралдарын киюі керек, әйтпесе бұл қауіпті болады.

3, жабдық пен жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін температураның көтерілуі мен төмендеуінің техникалық талаптарына сәйкес жабдықтың техникалық талаптарына сәйкес басқару қуатын әмбебап ауыстырғышты ашыңыз.

4, термиялық өңдеу пешінің температурасына және торлы таспаның жылдамдығын реттеуге назар аударыңыз, әртүрлі материалдарға қажетті температура стандарттарын меңгере алады, дайындаманың қаттылығын және бетінің түзулігін және тотығу қабатын қамтамасыз етеді және қауіпсіздікті жақсы жұмыс істейді. .

5、Темірлеу пешінің температурасына және торлы белбеу жылдамдығына назар аудару үшін, өңделгеннен кейін дайындама сапа талаптарына сәйкес келетіндей етіп, шығатын ауаны ашыңыз.

6, жұмыста постқа жабысып тұру керек.

7, қажетті өрт құрылғыларын конфигурациялау және пайдалану және техникалық қызмет көрсету әдістерімен танысу.

8、Машинаны тоқтатқан кезде біз барлық басқару қосқыштарының өшірулі күйде екенін тексеріп, әмбебап тасымалдау қосқышын жабуымыз керек.

Қызып кету

Роликті керек-жарақтардың дөрекі аузынан мойынтірек бөліктері микроқұрылымның қызып кетуін сөндіруден кейін байқалады.Бірақ қызып кетудің нақты дәрежесін анықтау үшін микроқұрылымды сақтау керек.Егер GCr15 болатты сөндіру ұйымында дөрекі инелі мартенсит пайда болса, бұл ұйымның қызып кетуін сөндіру болып табылады.Сөндіргіш қыздыру температурасының қалыптасуының себебі тым жоғары болуы мүмкін немесе қызып кетудің толық диапазонынан туындаған қыздыру және ұстау уақыты тым ұзақ болуы мүмкін;Сондай-ақ, екі жолақ арасындағы төмен көміртекті аймақта локализацияланған мартенсит инені қалың қалыптастыру, локализацияланған қызып кетуге әкелетін күрделі жолақ карбидінің бастапқы ұйымына байланысты болуы мүмкін.Өте қызған ұйымдағы қалдық аустенит артады, ал өлшемдік тұрақтылық төмендейді.Сөндіргіш ұйымның қызып кетуіне байланысты болат кристалы дөрекі болады, бұл бөлшектердің қаттылығының төмендеуіне әкеледі, соққыға төзімділігі азаяды, сонымен қатар мойынтіректің қызмет ету мерзімі қысқарады.Қатты қызып кету тіпті сөндіргіш жарықтар тудыруы мүмкін.

Төмен қыздыру

Сөндіру температурасы төмен немесе нашар салқындату қаттылықты төмендететін, тозуға төзімділік күрт төмендеп, роликті бөліктердің подшипниктерінің қызмет ету мерзіміне әсер ететін, қызып кету ұйымы деп аталатын микроқұрылымдағы стандартты Торренит ұйымынан көп өндіреді.

Жарықтарды сөндіру

Шықтыру және салқындату процесінде шығыршықты мойынтірек бөліктері ішкі кернеулердің әсерінен сөндіргіш жарықтар деп аталатын жарықтар пайда болды.Мұндай сызаттардың пайда болу себептері: сөндірудің салдарынан қыздыру температурасы тым жоғары немесе салқындату тым жылдам, термиялық кернеу мен металл массасының көлемінің өзгеруі кернеуді ұйымдастыруда болаттың сыну беріктігіне қарағанда үлкен;бастапқы ақаулардың жұмыс беті (бетінің жарықтары немесе сызаттар сияқты) немесе болаттағы ішкі ақаулар (мысалы, қож, күрделі металл емес қосындылар, ақ дақтар, шөгу қалдықтары және т.б.) кернеу концентрациясының қалыптасуын сөндіру кезінде;беттің қатты декарбюризациясы және карбидтердің бөлінуі;шынықтырудан кейін сөнген бөлшектердің жеткіліксіз немесе уақытылы шыңдалмауы;алдыңғы процестен туындаған суық соққы кернеуі тым үлкен, соғу бүктемелері, терең бұрылу кесулері, майлы ойықтар өткір жиектер және т.б.Қысқаша айтқанда, сөндіргіш жарықтардың пайда болу себебі жоғарыда аталған факторлардың біреуі немесе бірнешеуі болуы мүмкін, ішкі кернеудің болуы сөндіргіш жарықтардың пайда болуының негізгі себебі болып табылады.Сөндіргіш жарықтар терең және жіңішке, түзу сынған және сынған бетінде тотыққан түс жоқ.Көбінесе бұл мойынтірек жағасындағы бойлық жалпақ жарықтар немесе сақина тәрізді жарықтар;мойынтірек болат шардың пішіні S-тәрізді, Т-тәрізді немесе сақина тәрізді.Сөндіргіш жарықшақтың ұйымдастырушылық сипаттамалары жарықшықтың екі жағында да көміртексіздену құбылысы болып табылады, соғу жарықтары мен материалды жарықтардан анық ерекшеленеді.

Термиялық өңдеу деформациясы

Термиялық өңдеудегі NACHI мойынтіректерінің бөліктері, термиялық кернеу және ұйымдық кернеулер бар, бұл ішкі кернеу бір-бірінің үстіне қойылуы немесе ішінара ауыстырылуы мүмкін, күрделі және өзгермелі, өйткені оны қыздыру температурасымен, қыздыру жылдамдығымен, салқындату режимімен, салқындатумен өзгертуге болады. жылдамдығы, бөлшектердің пішіні мен өлшемі, сондықтан термиялық өңдеу деформациясы сөзсіз.Заңдылықты тану және меңгеру мойынтірек бөліктерінің деформациясын (мысалы, жағаның сопақшасы, өлшемі үлкен және т.б.) басқарылатын диапазонда орналастырылған, өндіріске қолайлы.Әрине, термиялық өңдеу процесінде механикалық соқтығыстар бөлшектер деформациясын жасайды, бірақ бұл деформацияны азайту және болдырмау үшін операцияны жақсарту үшін пайдалануға болады.

Беттік декарбуризация

Термиялық өңдеу процесінде мойынтірек бөліктерінің роликті керек-жарақтары, егер ол тотықтырғыш ортада қыздырылса, оның беті тотығады, осылайша бөлшектердің беткі көміртегі массалық үлесі азаяды, нәтижесінде беткі көміртексізденеді.Ұстау сомасының соңғы өңдеуге қарағанда бетінің декарбюризация қабатының тереңдігі бөлшектерді сынған етеді.Қолда бар металлографиялық әдіс пен микроқаттылық әдісінің металлографиялық сараптамасында беткі көмірсіздендіру қабатының тереңдігін анықтау.Беткі қабаттың микроқаттылықтың таралу қисығы өлшеу әдісіне негізделген және оны арбитраждық критерий ретінде пайдалануға болады.

Жұмсақ нүкте

Жеткіліксіз қыздыру, нашар салқындату, роликті мойынтірек бөліктерінің дұрыс емес бетінің қаттылығынан туындаған сөндіру жұмысына байланысты жұмсақ нүкте деп аталатын құбылыс жеткіліксіз.Бұл беткі декарбюризация бетінің тозуға төзімділігі мен шаршау беріктігінің айтарлықтай төмендеуіне әкелуі мүмкін сияқты.