Kas yra terminis apdorojimas ir kaip tai naudinga dalims?

Kas yra terminis apdorojimas ir kaip tai naudinga dalims?

Laikas skaityti: 5 min

Terminio apdorojimo gamykla

Terminio apdorojimo apžvalga

Terminis apdorojimas yra procesas, kurio metu naudojamas kontroliuojamas šildymas ir aušinimas, kad būtų pakeista metalų ir metalų lydinių (pvz., plieno ir aliuminio) kristalų struktūra.Laikui bėgant buvo sukurta daug įvairių metodų.Priklausomai nuo medžiagos ir apdorojimo proceso, terminis apdorojimas gali suteikti daug naudos,įskaitant didesnį kietumą, pagerintą atsparumą karščiui, didesnį lankstumą ir didesnį medžiagos stiprumą.

Nors dauguma žmonių nežino, kas yra terminis apdorojimas, tai iš tikrųjų yra esminė gamybos proceso dalis.Jis gali būti naudojamas įvairiuose gamybos proceso etapuose, norint pakeisti tam tikras metalo ar lydinio savybes.Kai kurios žinomos pramonės šakos, kuriose terminis apdorojimas atlieka svarbų vaidmenį, yralėktuvai, automobiliai, techninė įranga(pvz., pjūklai ir kirviai),kompiuteriai, erdvėlaiviai, karinė, naftos ir dujų pramonė.

Kaip veikia terminis apdorojimas?

Terminio apdorojimo schema

Anksčiau buvo minėta, kad terminis apdorojimas iš esmės yra metalo fizinių savybių pakeitimas kontroliuojamu kaitinimu arba vėsinimu, o iš tikrųjų terminis apdorojimas veikia tokiu paprastu principu.Nors yra daug terminio apdorojimo būdų, jie vyksta panašiai.Trumpai tariant,terminis apdorojimas atliekamas kaitinant metalą, palaikant jį tokioje temperatūroje ir vėl atvėsinant.Priežastis, kodėl šio proceso metu keičiasi metalinių dalių savybės, yra ta, kad aukšta temperatūra keičia metalo mikrostruktūrą, kuri atlieka svarbų vaidmenį medžiagos mechaninėse savybėse.

Metalo kaitinimo laikas vadinamas "mirkymo laikas“.Didelę reikšmę metalo savybėms turi mirkymo trukmė, nes ilgai mirkyto metalo mikrostruktūra kinta kitaip nei trumpiau mirkyto metalo.Kita vertus, aušinimo procesas po mirkymo laiko taip pat turi įtakos metalo rezultatams.Metalas gali būti greitai atvėsinamas, o tai vadinamas gesinimu, arba jį galima lėtai atvėsinti krosnyje, kad būtų pasiekti norimi rezultatai.Mirkymo temperatūros, mirkymo trukmės, aušinimo temperatūros ir aušinimo trukmės derinys lemia norimas metalo ar lydinio savybes.

Apibendrinant galima pasakyti, kad terminio apdorojimo procesas reikalauja trijų pagrindinių etapų:šildymas, mirkymas ir vėsinimas.

Šilumos etapai

Terminio apdorojimo procese keičiasi lydinio mikrostruktūra.Šildymas vyksta pagal tam tikrą šiluminį profilį.Šiuo metu metalas gali būti trijų skirtingų būsenų: mechaninis mišinys, kietas tirpalas arba abiejų derinys.Kiekviena būsena suteikia skirtingas savybes ir būsena gali būti pakeista kaitinant pagal fazių diagramą.

Mirkymo etapas

Mirkymo fazės tikslas – palaikyti tinkamą metalo temperatūrą, kol susidarys norima vidinė struktūra.Trukmė priklauso nuo reikalavimų.Pavyzdžiui, medžiagos tipas ir detalės dydis, kai detalės dydis didesnis, reikia daugiau laiko.Daugumos dalių šerdis užtrunka ilgiau, kad pasiektų reikiamą temperatūrą.

Aušinimo etapas

Aušinimo fazės metu metalą reikia atvėsinti iki kambario temperatūros, tačiau tai galima padaryti įvairiais būdais, priklausomai nuo metalo tipo.Tam gali prireikti aušinimo terpės, dujų, skysčio, kietos medžiagos arba jų derinio.Aušinimo greitis priklauso nuo paties metalo ir aušinimo terpės.Todėl aušinimo pasirinkimas yra svarbus veiksnys norint pasiekti norimą metalo veikimą.

Įprasti terminio apdorojimo metodai ir nauda

Galima rinktis iš daugybės terminio apdorojimo būdų.Kiekvienas iš jų turi tam tikrų savybių.Dažniausiai naudojami terminio apdorojimo metodai:

Grūdinimas

Viena iš labiausiai paplitusių terminio apdorojimo formų,tai padidina metalo ar lydinio kietumą ir daro jį mažiau plastišką.Paprastai paviršiaus grūdinimas be vėlesnių grūdinimo operacijų, dažnai dar vadinamas nitridavimu, yra azoto difuzija į specialių legiruotų plienų paviršių, todėl be tolesnio apdorojimo susidaro kietas paviršius ir minkšta šerdis.

Grūdinimas

Grūdinimas yra per didelio kietumo ir trapumo mažinimo procesas, atsirandantis kietėjimo proceso metu.Taip pat pašalinamas vidinis stresas.Apskritai grūdinimas yra paskutinis grūdinimo proceso etapas.Tai terminio apdorojimo procesas, padedantis pagerinti plieno elastingumą.Geležies lydiniai paprastai yra kieti, bet dažnai per trapūs tam tikroms reikmėms.Grūdinimas padeda pakeisti metalo kietumą, trapumą ir plastiškumą.Taip siekiama palengvinti procesą.

Atkaitinimas

Atkaitinimas suminkština metalą.Dėl to metalas labiau tinka šaltam apdirbimui ir formavimui.Tai taip pat padidina metalo apdirbamumą, lankstumą ir tvirtumąl.Atkaitinimo procese metalas kaitinamas virš viršutinės kritinės temperatūros, o po to lėtai atšaldomas.

Normalizuojantis

Normalizavimas yra dar viena atkaitinimo forma.Taip pripratusisumažinti vidinius įtempius, kuriuos sukelia tokie procesai kaip suvirinimas, liejimas ar grūdinimas. Normalizuotas plienas yra kietesnis ir stipresnis nei atkaitintas plienas.Šiame procese metalas kaitinamas iki 40°C aukštesnės nei jo viršutinė kritinė temperatūra.Šiuo atveju metalas kaitinamas iki 200 ° F, viršijant atkaitinimo temperatūrą.Technikas palaiko metalą kritinėje temperatūroje, kol įvyks transformacija.Šiam terminio apdorojimo procesui po šildymo reikalingas oro aušinimas.

Būdama terminio apdorojimo lyderė, „ProLean Hub“ siūlo platų terminio apdorojimo paslaugų spektrą.Mūsų įrenginiai apdoroja visų dydžių komponentus pagal griežtus standartus ir užtikrina patikimus, pakartojamus rezultatus.Mūsų terminio apdorojimo operacijoms vadovauja vieni geriausių pramonės inžinierių ir technikų, turinčių patirties ir kompetencijos, kad galėtų teikti gyvybiškai svarbią pagalbą ir iš tikrųjų suprasti mūsų klientų poreikius.Galite apsilankyti pas musTerminio apdorojimo puslapisNorėdami gauti daugiau informacijos, arba galitepasikalbėkite tiesiogiai su vienu iš mūsų inžinierių.