Какво е топлинна обработка и как частите се възползват от нея?

Какво е топлинна обработка и как частите се възползват от нея?

Време за четене: 5 минути

Фабрика за термична обработка

Преглед на термичната обработка

Термичната обработка е процес, който използва контролирано нагряване и охлаждане за промяна на кристалната структура на метали и метални сплави (като стомана и алуминий).С течение на времето са разработени много различни методи.В зависимост от материала и процеса на обработка, термичната обработка може да осигури много предимства,включително повишена твърдост, подобрена устойчивост на топлина, подобрена пластичност и по-голяма здравина на материала.

Въпреки че повечето хора не знаят какво е топлинна обработка, тя всъщност е съществена част от производствения процес.Може да се използва на различни етапи от производствения процес за промяна на определени свойства на метал или сплав.Някои забележителни отрасли, в които топлинната обработка играе важна роля, включватсамолети, автомобили, хардуер(като триони и брадви),компютри, космически кораби, военни и нефтена и газова индустрия.

Как работи термичната обработка?

Диаграма на топлинна обработка

Беше споменато по-рано, че топлинната обработка е по същество промяна на физическите свойства на метал чрез контролирано нагряване или охлаждане и всъщност топлинната обработка работи на този прост принцип.Въпреки че има много видове топлинна обработка, те следват подобен процес.Накратко,топлинната обработка работи чрез нагряване на метала, задържане при тази температура и след това охлаждане обратно.Причината, поради която свойствата на металните части се променят по време на този процес, е, че високите температури променят микроструктурата на метала, която играе важна роля в механичните свойства на материала.

Продължителността на нагряване на метала се нарича „време за накисване“.Продължителността на времето за накисване играе важна роля за свойствата на метала, тъй като микроструктурата на метал, накиснат за дълго време, се променя по различен начин от тази на метал, накиснат за по-кратко време.От друга страна, процесът на охлаждане след времето за накисване също оказва влияние върху резултата от метала.Металът може да се охлади бързо, което се нарича закаляване, или може да се охлади бавно в пещ, за да се гарантира постигането на желаните резултати.Комбинацията от температурата на накисване, времето на накисване, температурата на охлаждане и продължителността на охлаждане играят роля за получаването на желаните свойства на метала или сплавта.

За да обобщим, процесът на термична обработка изисква три основни стъпки,нагряване, накисване и охлаждане.

Топлинните етапи

Микроструктурата на сплавта се променя по време на процеса на топлинна обработка.Отоплението следва специфичен топлинен профил.В този момент металът може да бъде в три различни състояния, механична смес, твърд разтвор или комбинация от двете.Всяко състояние носи различни качества и състоянието може да се променя чрез нагряване според фазовата диаграма.

Етапът на накисване

Целта на фазата на накисване е да поддържа метала при правилната температура, докато се формира желаната вътрешна структура.Продължителността зависи от изискванията.Например, вида на материала и размера на частта, когато размерът на частта е по-голям, е необходимо повече време.Сърцевината на повечето части отнема повече време, за да достигне необходимата температура.

Етапът на охлаждане

По време на фазата на охлаждане трябва да охладите метала обратно до стайна температура, но има различни начини да направите това в зависимост от вида на метала.Може да изисква охлаждаща среда, газ, течност, твърдо вещество или комбинация от тях.Скоростта на охлаждане зависи от самия метал и охлаждащата среда.Следователно изборът, който правите при охлаждането, е важен фактор за желаната производителност на метала.

Обичайни методи за термична обработка и ползи

Има много техники за топлинна обработка, от които да избирате.Всеки от тях носи определени качества.Най-често срещаните методи за термична обработка включват:

Втвърдяване

Една от най-разпространените форми на топлинна обработка,това увеличава твърдостта на метала или сплавта и го прави по-малко пластичен.Като цяло, за повърхностно втвърдяване без последващи операции на втвърдяване, често известно още като азотиране, е дифузията на азот в повърхността на специални легирани стомани, което води до твърда повърхност и мека сърцевина без допълнителна обработка.

Закаляване

Закаляването е процес на намаляване на прекомерната твърдост и крехкост, причинени по време на процеса на закаляване.Вътрешните напрежения също се облекчават.Като цяло темперирането е последната стъпка от процеса на втвърдяване.Това е процес на термична обработка, който спомага за подобряване на еластичността на стоманата.Сплавите на основата на желязо обикновено са твърди, но често твърде крехки за някои приложения.Закаляването помага за промяна на твърдостта, крехкостта и пластичността на метала.Това е за улесняване на процеса.

Отгряване

Отгряването омекотява метала.Това прави метала по-подходящ за студена обработка и формоване.Той също така подобрява обработваемостта, пластичността и издръжливостта на метал.В процеса на отгряване металът се нагрява над горната критична температура и след това се охлажда с бавна скорост.

Нормализиране

Нормализирането е друга форма на отгряване.Свикнал е даоблекчават вътрешните напрежения, причинени от процеси като заваряване, леене или закаляване. Нормализираната стомана е по-твърда и по-здрава от загрята стомана.При този процес металът се нагрява до температура с 40°C по-висока от горната му критична температура.В този случай металът се нагрява до 200°F, над температурата на отгряване.Техникът поддържа метала при критична температура, докато настъпи трансформация.Този процес на термична обработка изисква въздушно охлаждане след нагряване.

Като лидер в топлинната обработка, ProLean Hub предлага широка гама от услуги за топлинна обработка.Нашите съоръжения обработват компоненти от всякакъв размер според строги стандарти и осигуряват надеждни, повтарящи се резултати.Нашите операции по топлинна обработка се управляват от едни от най-добрите инженери и техници в индустрията, с опит и експертни познания, за да осигурят жизненоважна подкрепа и истинско разбиране на изискванията на нашите клиенти.Можете да посетите нашияСтраница за топлинна обработказа повече информация или можетеговорете директно с един от нашите инженери.