Що таке термічна обробка і яку користь від неї отримують деталі?

Що таке термічна обробка і яку користь від неї отримують деталі?

Час для читання: 5 хв

Фабрика термообробки

Огляд термічної обробки

Термічна обробка — це процес, який використовує контрольоване нагрівання та охолодження для зміни кристалічної структури металів і металевих сплавів (таких як сталь і алюміній).З часом було розроблено багато різних методів.Залежно від матеріалу та процесу обробки термічна обробка може надати багато переваг,включаючи підвищену твердість, підвищену термостійкість, підвищену пластичність і більшу міцність матеріалу.

Хоча більшість людей не знають, що таке термічна обробка, насправді вона є важливою частиною виробничого процесу.Його можна використовувати на різних етапах виробничого процесу для зміни певних властивостей металу чи сплаву.Деякі відомі галузі промисловості, в яких термічна обробка відіграє важливу роль, включаютьавіація, автомобілебудування, обладнання(наприклад, пилки та сокири),комп’ютери, космічні кораблі, військова та нафтогазова промисловість.

Як працює термічна обробка?

Блок-схема термічної обробки

Раніше згадувалося, що термічна обробка — це, по суті, зміна фізичних властивостей металу шляхом контрольованого нагрівання або охолодження, і фактично термічна обробка працює за цим простим принципом.Хоча існує багато видів термічної обробки, вони мають схожий процес.Коротко,Термічна обробка полягає в нагріванні металу, утримуванні його при цій температурі, а потім охолодженні.Причина зміни властивостей металевих деталей під час цього процесу полягає в тому, що високі температури змінюють мікроструктуру металу, яка відіграє важливу роль у механічних властивостях матеріалу.

Тривалість нагрівання металу називається «час замочування“.Тривалість часу витримки відіграє важливу роль у властивостях металу, оскільки мікроструктура металу, витриманого протягом тривалого часу, змінюється інакше, ніж мікроструктура металу, витриманого на менший час.З іншого боку, процес охолодження після витримки також впливає на кінцевий результат металу.Метал можна швидко охолодити, що називається загартуванням, або повільно охолодити в печі, щоб забезпечити досягнення бажаних результатів.Комбінація температури витримки, часу витримки, температури охолодження та тривалості охолодження відіграє важливу роль у створенні бажаних властивостей металу чи сплаву.

Підводячи підсумок, процес термічної обробки вимагає трьох основних етапів:нагрівання, замочування та охолодження.

Теплові етапи

У процесі термічної обробки змінюється мікроструктура сплаву.Нагрівання дотримується певного теплового профілю.У цей момент метал може перебувати в трьох різних станах: механічній суміші, твердому розчині або комбінації обох.Кожен стан має різні якості, і стан можна змінити нагріванням відповідно до фазової діаграми.

Етап замочування

Мета фази замочування полягає в утриманні металу при належній температурі, доки не сформується бажана внутрішня структура.Тривалість залежить від вимог.Наприклад, тип матеріалу та розмір деталі, коли розмір деталі більший, потрібно більше часу.Серцевині більшості деталей потрібно більше часу, щоб досягти необхідної температури.

Етап охолодження

Під час фази охолодження вам потрібно охолодити метал до кімнатної температури, але існують різні способи зробити це залежно від типу металу.Для цього може знадобитися охолоджуюче середовище, газ, рідина, тверда речовина або їх комбінація.Швидкість охолодження залежить від самого металу та середовища, що охолоджує.Тому вибір, який ви робите щодо охолодження, є важливим фактором у бажаній продуктивності металу.

Загальні методи термічної обробки та переваги

Існує багато способів термічної обробки.Кожен з них несе певні якості.Найпоширеніші методи термічної обробки включають:

Загартовування

Один з найпоширеніших видів термічної обробки,це підвищує твердість металу або сплаву і робить його менш пластичним.Як правило, для поверхневого зміцнення без подальших операцій зміцнення, часто також відомого як азотування, є дифузія азоту в поверхню спеціальної легованої сталі, що призводить до твердої поверхні та м’якої серцевини без подальшої обробки.

Загартовування

Гартування - це процес зменшення надмірної твердості та крихкості, що виникає в процесі гартування.Також знімаються внутрішні напруги.Загалом, загартування є останнім етапом процесу загартування.Це процес термічної обробки, який допомагає підвищити еластичність сталі.Сплави на основі заліза зазвичай тверді, але часто занадто крихкі для деяких застосувань.Загартування сприяє зміні твердості, крихкості і пластичності металу.Це для полегшення процесу.

Відпал

Відпал розм'якшує метал.Це робить метал більш придатним для холодної обробки та формування.Це також покращує оброблюваність, пластичність і міцність металул.У процесі відпалу метал нагрівається вище верхньої критичної температури, а потім повільно охолоджується.

Нормалізація

Нормалізація є іншою формою відпалу.Це звиклознімають внутрішні напруги, викликані такими процесами, як зварювання, лиття або загартування. Нормалізована сталь твердіша і міцніша за відпалену.У цьому процесі метал нагрівається до температури, яка на 40°C перевищує його верхню критичну температуру.У цьому випадку метал нагрівається до 200°F, вище температури відпалу.Технік підтримує критичну температуру металу, поки не відбудеться перетворення.Цей процес термічної обробки вимагає охолодження повітря після нагрівання.

Як лідер у термічній обробці, ProLean Hub пропонує широкий спектр послуг термічної обробки.Наші підприємства обробляють компоненти всіх розмірів відповідно до строгих стандартів і забезпечують надійні повторювані результати.Нашими операціями термічної обробки керують одні з найкращих інженерів і техніків у галузі, які мають досвід і знання, щоб забезпечити важливу підтримку та справжнє розуміння вимог наших клієнтів.Ви можете відвідати нашСторінка термічної обробкидля отримання додаткової інформації, або ви можетепоговоріть безпосередньо з одним із наших інженерів.