Что такое термическая обработка и как детали получают от нее пользу?
Время чтения: 5 минут
Фабрика термообработки
Обзор термической обработки
Термическая обработка — это процесс, в котором используется контролируемый нагрев и охлаждение для изменения кристаллической структуры металлов и металлических сплавов (таких как сталь и алюминий).Со временем было разработано множество различных методов.В зависимости от материала и процесса обработки термическая обработка может дать много преимуществ.включая повышенную твердость, улучшенную термостойкость, повышенную пластичность и большую прочность материала.
Хотя большинство людей не знают, что такое термообработка, на самом деле это неотъемлемая часть производственного процесса.Его можно использовать на разных этапах производственного процесса для изменения определенных свойств металла или сплава.Некоторые известные отрасли, в которых термообработка играет важную роль, включают:самолеты, автомобили, оборудование(например, пилы и топоры),компьютеры, космические корабли, военные и нефтегазовая промышленность.
Как работает термообработка?
Схема термической обработки
Ранее упоминалось, что термическая обработка — это, по сути, изменение физических свойств металла путем контролируемого нагревания или охлаждения, и на самом деле термическая обработка работает по этому простому принципу.Хотя существует много видов термической обработки, они следуют одному и тому же процессу.В двух словах,Термическая обработка заключается в нагревании металла, выдержке его при этой температуре и последующем охлаждении.Причина изменения свойств металлических деталей при этом процессе заключается в том, что высокие температуры изменяют микроструктуру металла, играющую важную роль в механических свойствах материала.
Время, в течение которого металл нагревается, называетсявремя замачивания“.Продолжительность выдержки играет важную роль в свойствах металла, поскольку микроструктура металла, выдержанного в течение длительного времени, изменяется иначе, чем у металла, выдержанного в течение более короткого времени.С другой стороны, процесс охлаждения после выдержки также влияет на качество металла.Металл можно охлаждать быстро, что называется закалкой, или медленно охлаждать в печи, чтобы гарантировать достижение желаемых результатов.Сочетание температуры выдержки, времени выдержки, температуры и продолжительности охлаждения играет роль в обеспечении желаемых свойств металла или сплава.
Подводя итог, процесс термообработки требует трех основных этапов:нагревание, замачивание и охлаждение.
Этапы жары
В процессе термической обработки изменяется микроструктура сплава.Нагрев следует определенному тепловому профилю.В этот момент металл может находиться в трех различных состояниях: механической смеси, твердом растворе или их комбинации.Каждое состояние приносит разные качества, и состояние можно изменить путем нагревания в соответствии с фазовой диаграммой.
Стадия замачивания
Цель фазы выдержки состоит в том, чтобы удерживать металл при надлежащей температуре до тех пор, пока не сформируется желаемая внутренняя структура.Продолжительность зависит от требований.Например, тип материала и размер детали, когда размер детали больше, требуется больше времени.Сердцевине большинства деталей требуется больше времени, чтобы достичь необходимой температуры.
Стадия охлаждения
На этапе охлаждения вам необходимо охладить металл до комнатной температуры, но это можно сделать разными способами в зависимости от типа металла.Для этого может потребоваться охлаждающая среда, газ, жидкость, твердое вещество или их комбинация.Скорость охлаждения зависит от самого металла и охлаждающей среды.Поэтому выбор, который вы делаете при охлаждении, является важным фактором желаемой производительности металла.
Общие методы термообработки и преимущества
Есть много методов термообработки на выбор.Каждый из них несет в себе определенные качества.К наиболее распространенным методам термообработки относятся:
Закалка
Один из самых распространенных видов термической обработки,это увеличивает твердость металла или сплава и делает его менее пластичным.Как правило, поверхностная закалка без последующих операций закалки, часто также известная как азотирование, представляет собой диффузию азота в поверхность специальных легированных сталей, в результате чего получается твердая поверхность и мягкая сердцевина без дополнительной обработки.
Закалка
Отпуск – это процесс снижения чрезмерной твердости и хрупкости, возникающих в процессе закалки.Также снимается внутреннее напряжение.Как правило, отпуск является последней стадией процесса закалки.Это процесс термической обработки, который помогает улучшить эластичность стали.Сплавы на основе железа обычно твердые, но часто слишком хрупкие для некоторых применений.Закалка помогает изменить твердость, хрупкость и пластичность металла.Это делается для облегчения процесса.
Отжиг
Отжиг размягчает металл.Это делает металл более подходящим для холодной обработки и формовки.Это также повышает обрабатываемость, пластичность и прочность металла.л.В процессе отжига металл нагревается выше верхней критической температуры, а затем медленно охлаждается.
Нормализация
Нормализация - это еще одна форма отжига.Он используется дляснять внутренние напряжения, вызванные такими процессами, как сварка, литье или закалка. Нормализованная сталь тверже и прочнее отожженной стали.В этом процессе металл нагревается до температуры на 40°С выше его верхней критической температуры.В этом случае металл нагревают до 200°F, выше температуры отжига.Техник поддерживает металл при критической температуре, пока не произойдет превращение.Этот процесс термообработки требует воздушного охлаждения после нагрева.
Являясь лидером в области термообработки, ProLean Hub предлагает широкий спектр услуг по термообработке.Наши предприятия обрабатывают компоненты всех размеров в соответствии со строгими стандартами и обеспечивают надежные и воспроизводимые результаты.Нашими операциями по термообработке управляют одни из лучших инженеров и техников в отрасли, обладающие опытом и знаниями, чтобы обеспечить жизненно важную поддержку и точное понимание требований наших клиентов.Вы можете посетить нашСтраница термообработкидля получения дополнительной информации или вы можетепоговорите напрямую с одним из наших инженеров.
Время публикации: 22 апреля 2022 г.