Τι είναι η θερμική επεξεργασία και πώς επωφελούνται τα εξαρτήματα από αυτήν;

Τι είναι η θερμική επεξεργασία και πώς επωφελούνται τα εξαρτήματα από αυτήν;

Χρόνος ανάγνωσης: 5 λεπτά

Εργοστάσιο θερμικής επεξεργασίας

Επισκόπηση της Θερμικής Επεξεργασίας

Η θερμική επεξεργασία είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ελεγχόμενη θέρμανση και ψύξη για να αλλάξει την κρυσταλλική δομή των μετάλλων και των κραμάτων μετάλλων (όπως ο χάλυβας και το αλουμίνιο).Με την πάροδο του χρόνου, έχουν αναπτυχθεί πολλές διαφορετικές μέθοδοι.Ανάλογα με το υλικό και τη διαδικασία επεξεργασίας, η θερμική επεξεργασία μπορεί να προσφέρει πολλά οφέλη,συμπεριλαμβανομένης της αυξημένης σκληρότητας, της βελτιωμένης αντοχής στη θερμότητα, της ενισχυμένης ολκιμότητας και της μεγαλύτερης αντοχής του υλικού.

Αν και οι περισσότεροι άνθρωποι δεν γνωρίζουν τι είναι η θερμική επεξεργασία, είναι στην πραγματικότητα ένα ουσιαστικό μέρος της διαδικασίας παραγωγής.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά στάδια της παραγωγικής διαδικασίας για να αλλάξει ορισμένες ιδιότητες ενός μετάλλου ή ενός κράματος.Ορισμένες αξιόλογες βιομηχανίες στις οποίες η θερμική επεξεργασία παίζει σημαντικό ρόλο περιλαμβάνουναεροσκάφη, αυτοκίνητα, υλικό(όπως πριόνια και τσεκούρια),υπολογιστές, διαστημόπλοια, στρατιωτικά και τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Πώς λειτουργεί η θερμική επεξεργασία;

Διάγραμμα ροής θερμικής επεξεργασίας

Αναφέρθηκε προηγουμένως ότι η θερμική επεξεργασία είναι ουσιαστικά η αλλοίωση των φυσικών ιδιοτήτων ενός μετάλλου με ελεγχόμενη θέρμανση ή ψύξη, και στην πραγματικότητα η θερμική επεξεργασία λειτουργεί με αυτήν την απλή αρχή.Αν και υπάρχουν πολλά είδη θερμικών επεξεργασιών, ακολουθούν παρόμοια διαδικασία.Με λίγα λόγια,Η θερμική επεξεργασία λειτουργεί θερμαίνοντας το μέταλλο, κρατώντας το σε αυτή τη θερμοκρασία και μετά ψύχοντάς το ξανά.Ο λόγος για τον οποίο οι ιδιότητες των μεταλλικών μερών αλλάζουν κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας είναι ότι οι υψηλές θερμοκρασίες αλλάζουν τη μικροδομή του μετάλλου, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στις μηχανικές ιδιότητες του υλικού.

Το χρονικό διάστημα που θερμαίνεται το μέταλλο ονομάζεται «χρόνο μουλιάσματος".Το μήκος του χρόνου εμποτισμού παίζει σημαντικό ρόλο στις ιδιότητες του μετάλλου, επειδή η μικροδομή ενός μετάλλου που εμποτίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα αλλάζει διαφορετικά από εκείνη ενός μετάλλου που εμποτίζεται για μικρότερο χρονικό διάστημα.Από την άλλη πλευρά, η διαδικασία ψύξης μετά το χρόνο εμποτισμού έχει επίσης αντίκτυπο στο αποτέλεσμα του μετάλλου.Το μέταλλο μπορεί να ψύχεται γρήγορα, το οποίο ονομάζεται σβέση, ή μπορεί να ψύχεται αργά σε έναν κλίβανο για να διασφαλιστεί ότι θα επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα.Ο συνδυασμός θερμοκρασίας εμποτισμού, χρόνου εμποτισμού, θερμοκρασίας ψύξης και διάρκειας ψύξης παίζουν ρόλο στην παραγωγή των επιθυμητών ιδιοτήτων στο μέταλλο ή το κράμα.

Συνοψίζοντας, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας απαιτεί τρία βασικά βήματα:θέρμανση, διαβροχή και ψύξη.

Τα στάδια θερμότητας

Η μικροδομή του κράματος αλλάζει κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.Η θέρμανση ακολουθεί ένα συγκεκριμένο θερμικό προφίλ.Σε αυτό το σημείο το μέταλλο μπορεί να γίνει σε τρεις διαφορετικές καταστάσεις, ένα μηχανικό μείγμα, ένα στερεό διάλυμα ή συνδυασμός και των δύο.Κάθε κατάσταση φέρνει διαφορετικές ποιότητες και η κατάσταση μπορεί να αλλάξει με θέρμανση σύμφωνα με το διάγραμμα φάσεων.

The Soaking Stage

Ο σκοπός της φάσης εμποτισμού είναι να διατηρήσει το μέταλλο στη σωστή θερμοκρασία μέχρι να σχηματιστεί η επιθυμητή εσωτερική δομή.Η διάρκεια εξαρτάται από τις απαιτήσεις.Για παράδειγμα, ο τύπος του υλικού και το μέγεθος του εξαρτήματος, όταν το μέγεθος του εξαρτήματος είναι μεγαλύτερο, χρειάζεται περισσότερος χρόνος.Ο πυρήνας των περισσότερων τμημάτων χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει την απαιτούμενη θερμοκρασία.

Το στάδιο της ψύξης

Κατά τη φάση ψύξης, πρέπει να κρυώσετε το μέταλλο ξανά σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι για να το κάνετε αυτό ανάλογα με τον τύπο του μετάλλου.Μπορεί να απαιτεί ένα ψυκτικό μέσο, ​​ένα αέριο, ένα υγρό, ένα στερεό ή συνδυασμό αυτών.Ο ρυθμός ψύξης εξαρτάται από το ίδιο το μέταλλο και το ψυκτικό μέσο.Επομένως, η επιλογή που κάνετε στην ψύξη είναι σημαντικός παράγοντας για την επιθυμητή απόδοση του μετάλλου.

Κοινές μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας και οφέλη

Υπάρχουν πολλές τεχνικές θερμικής επεξεργασίας για να διαλέξετε.Κάθε ένα από αυτά φέρει ορισμένες ιδιότητες.Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνουν:

Βαφή μέταλλου

Μία από τις πιο κοινές μορφές θερμικής επεξεργασίας,Αυτό αυξάνει τη σκληρότητα ενός μετάλλου ή κράματος και το καθιστά λιγότερο όλκιμο.Γενικά, για επιφανειακή σκλήρυνση χωρίς επακόλουθες εργασίες σκλήρυνσης, συχνά γνωστή και ως νιτρίωση, είναι η διάχυση αζώτου στην επιφάνεια ειδικών κραματοποιημένων χάλυβων, με αποτέλεσμα μια σκληρή επιφάνεια και μαλακό πυρήνα χωρίς περαιτέρω επεξεργασία.

Μετριασμός

Το σκλήρυνση είναι η διαδικασία μείωσης της υπερβολικής σκληρότητας και ευθραυστότητας που προκαλείται κατά τη διαδικασία σκλήρυνσης.Ανακουφίζονται επίσης οι εσωτερικές πιέσεις.Γενικά, το σκλήρυνση είναι το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας σκλήρυνσης.Είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που βοηθά στη βελτίωση της ελαστικότητας του χάλυβα.Τα κράματα με βάση τον σίδηρο είναι συνήθως σκληρά, αλλά συχνά πολύ εύθραυστα για ορισμένες εφαρμογές.Η σκλήρυνση βοηθά στην αλλαγή της σκληρότητας, της ευθραυστότητας και της ολκιμότητας του μετάλλου.Αυτό γίνεται για να διευκολυνθεί η διαδικασία.

Ανόπτηση

Η ανόπτηση μαλακώνει το μέταλλο.Κάνει το μέταλλο πιο κατάλληλο για ψυχρή επεξεργασία και διαμόρφωση.Ενισχύει επίσης τη μηχανική ικανότητα, την ολκιμότητα και τη σκληρότητα του metaμεγάλο.Στη διαδικασία ανόπτησης, το μέταλλο θερμαίνεται πάνω από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία και στη συνέχεια ψύχεται με αργό ρυθμό.

Κανονικοποίηση

Η κανονικοποίηση είναι μια άλλη μορφή ανόπτησης.Είναι συνηθισμένο ναανακουφίζει από τις εσωτερικές πιέσεις που προκαλούνται από διαδικασίες όπως η συγκόλληση, η χύτευση ή η απόσβεση. Ο κανονικοποιημένος χάλυβας είναι σκληρότερος και ισχυρότερος από τον ανοπτημένο χάλυβα.Σε αυτή τη διαδικασία, το μέταλλο θερμαίνεται σε θερμοκρασία 40°C υψηλότερη από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία του.Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο θερμαίνεται στους 200°F, πάνω από τη θερμοκρασία ανόπτησης.Ο τεχνικός διατηρεί το μέταλλο στην κρίσιμη θερμοκρασία μέχρι να συμβεί μετασχηματισμός.Αυτή η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας απαιτεί ψύξη με αέρα μετά τη θέρμανση.

Ως ηγέτης στη θερμική επεξεργασία, το ProLean Hub προσφέρει ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών θερμικής επεξεργασίας.Οι εγκαταστάσεις μας επεξεργάζονται εξαρτήματα όλων των μεγεθών με αυστηρά πρότυπα και παρέχουν αξιόπιστα, επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα.Οι εργασίες θερμικής επεξεργασίας μας διοικούνται από μερικούς από τους καλύτερους μηχανικούς και τεχνικούς του κλάδου, με την εμπειρία και την τεχνογνωσία να παρέχουν ζωτικής σημασίας υποστήριξη και πραγματική κατανόηση των απαιτήσεων των πελατών μας.Μπορείτε να επισκεφτείτε το δικό μαςΣελίδα θερμικής επεξεργασίαςγια περισσότερες πληροφορίες, ή μπορείτεμιλήστε απευθείας με έναν από τους μηχανικούς μας.