Xử lý nhiệt là gì và các bộ phận được hưởng lợi từ nó như thế nào?

Xử lý nhiệt là gì và các bộ phận được hưởng lợi từ nó như thế nào?

Thời gian đọc: 5 phút

Nhà máy xử lý nhiệt

Tổng quan về xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt là một quá trình sử dụng quá trình đốt nóng và làm mát có kiểm soát để thay đổi cấu trúc tinh thể của kim loại và hợp kim kim loại (chẳng hạn như thép và nhôm).Theo thời gian, nhiều phương pháp khác nhau đã được phát triển.Tùy thuộc vào vật liệu và quy trình xử lý, xử lý nhiệt có thể mang lại nhiều lợi ích,bao gồm tăng độ cứng, cải thiện khả năng chịu nhiệt, tăng cường độ dẻo và độ bền vật liệu lớn hơn.

Mặc dù hầu hết mọi người không biết xử lý nhiệt là gì, nhưng nó thực sự là một phần thiết yếu của quy trình sản xuất.Nó có thể được sử dụng ở các giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất để thay đổi các tính chất nhất định của kim loại hoặc hợp kim.Một số ngành công nghiệp đáng chú ý trong đó xử lý nhiệt đóng vai trò quan trọng bao gồmmáy bay, ô tô, phần cứng(chẳng hạn như cưa và rìu),máy tính, tàu vũ trụ, quân sự và công nghiệp dầu khí.

Xử lý nhiệt hoạt động như thế nào?

Lưu đồ xử lý nhiệt

Trước đó đã đề cập rằng xử lý nhiệt về cơ bản là sự thay đổi tính chất vật lý của kim loại bằng cách nung nóng hoặc làm mát có kiểm soát, và trên thực tế, xử lý nhiệt hoạt động theo nguyên tắc đơn giản đó.Mặc dù có nhiều loại xử lý nhiệt, nhưng chúng tuân theo một quy trình tương tự.Tóm lại,xử lý nhiệt hoạt động bằng cách nung nóng kim loại, giữ nó ở nhiệt độ đó, sau đó làm nguội trở lại.Lý do tại sao tính chất của các bộ phận kim loại thay đổi trong quá trình này là do nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc vi mô của kim loại, cấu trúc đóng vai trò quan trọng trong tính chất cơ học của vật liệu.

Khoảng thời gian kim loại bị nung nóng được gọi là “ngâm thời gian“.Độ dài của thời gian ngâm đóng một vai trò quan trọng đối với tính chất của kim loại, bởi vì cấu trúc vi mô của kim loại được ngâm trong thời gian dài thay đổi khác với cấu trúc của kim loại được ngâm trong thời gian ngắn hơn.Mặt khác, quá trình làm nguội sau thời gian ngâm cũng có ảnh hưởng đến kết quả của kim loại.Kim loại có thể được làm nguội nhanh, được gọi là làm nguội hoặc có thể được làm nguội từ từ trong lò để đảm bảo đạt được kết quả mong muốn.Sự kết hợp giữa nhiệt độ ngâm, thời gian ngâm, nhiệt độ làm nguội và thời gian làm nguội đều đóng một vai trò trong việc tạo ra các đặc tính mong muốn trong kim loại hoặc hợp kim.

Tóm lại, quá trình xử lý nhiệt đòi hỏi ba bước cơ bản,sưởi ấm, ngâm và làm mát.

Các giai đoạn nhiệt

Cấu trúc vi mô của hợp kim thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt.Hệ thống sưởi theo một cấu hình nhiệt cụ thể.Tại thời điểm này, kim loại có thể ở ba trạng thái khác nhau, hỗn hợp cơ học, dung dịch rắn hoặc kết hợp cả hai.Mỗi trạng thái mang lại những phẩm chất khác nhau và trạng thái có thể được thay đổi bằng cách nung nóng theo sơ đồ pha.

Giai đoạn ngâm

Mục đích của giai đoạn ngâm là giữ kim loại ở nhiệt độ thích hợp cho đến khi cấu trúc bên trong mong muốn được hình thành.Thời gian phụ thuộc vào yêu cầu.Ví dụ, loại vật liệu và kích thước của bộ phận, khi kích thước bộ phận lớn hơn thì cần nhiều thời gian hơn.Lõi của hầu hết các bộ phận mất nhiều thời gian hơn để đạt được nhiệt độ cần thiết.

Giai đoạn làm mát

Trong giai đoạn làm nguội, bạn cần làm nguội kim loại trở lại nhiệt độ phòng, nhưng có nhiều cách khác nhau để thực hiện việc này tùy thuộc vào loại kim loại.Nó có thể yêu cầu môi trường làm mát, chất khí, chất lỏng, chất rắn hoặc sự kết hợp của chúng.Tốc độ làm mát phụ thuộc vào bản thân kim loại và môi trường làm mát.Do đó, sự lựa chọn bạn thực hiện trong quá trình làm mát là một yếu tố quan trọng trong hiệu suất mong muốn của kim loại.

Các phương pháp và lợi ích xử lý nhiệt thông thường

Có nhiều kỹ thuật xử lý nhiệt để lựa chọn.Mỗi người trong số họ mang những phẩm chất nhất định.Các phương pháp xử lý nhiệt phổ biến nhất bao gồm:

làm cứng

Một trong những hình thức xử lý nhiệt phổ biến nhất,điều này làm tăng độ cứng của kim loại hoặc hợp kim và làm cho nó kém dẻo hơn.Nói chung, để làm cứng bề mặt mà không cần các hoạt động làm cứng tiếp theo, thường được gọi là thấm nitơ, là sự khuếch tán nitơ vào bề mặt của thép hợp kim đặc biệt, dẫn đến bề mặt cứng và lõi mềm mà không cần xử lý thêm.

ủ

Tôi luyện là quá trình giảm độ cứng và độ giòn quá mức gây ra trong quá trình làm cứng.Những căng thẳng bên trong cũng được giải tỏa.Nói chung, ủ là bước cuối cùng của quá trình làm cứng.Đó là một quá trình xử lý nhiệt giúp cải thiện tính đàn hồi của thép.Các hợp kim dựa trên sắt thường cứng, nhưng thường quá giòn đối với một số ứng dụng.Quá trình ủ giúp thay đổi độ cứng, độ giòn và độ dẻo của kim loại.Điều này là để làm cho quá trình dễ dàng hơn.

ủ

Ủ làm mềm kim loại.Nó làm cho kim loại phù hợp hơn để gia công và tạo hình nguội.Nó cũng tăng cường khả năng gia công, độ dẻo và độ dẻo dai của metal.Trong quá trình ủ, kim loại được nung nóng trên nhiệt độ tới hạn trên và sau đó được làm nguội với tốc độ chậm.

bình thường hóa

Bình thường hóa là một hình thức ủ khác.Nó được sử dụng đểgiảm căng thẳng bên trong gây ra bởi các quá trình như hàn, đúc hoặc làm nguội. Thép thường hóa cứng hơn và mạnh hơn thép ủ.Trong quá trình này, kim loại được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn 40°C so với nhiệt độ tới hạn trên của nó.Trong trường hợp này, kim loại được nung nóng đến 200°F, cao hơn nhiệt độ ủ.Kỹ thuật viên duy trì kim loại ở nhiệt độ tới hạn cho đến khi quá trình biến đổi xảy ra.Quá trình xử lý nhiệt này cần làm mát không khí sau khi gia nhiệt.

Là công ty hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nhiệt, ProLean Hub cung cấp nhiều loại dịch vụ xử lý nhiệt.Các cơ sở của chúng tôi xử lý các bộ phận thuộc mọi kích cỡ theo tiêu chuẩn chính xác và mang lại kết quả đáng tin cậy, có thể lặp lại.Các hoạt động xử lý nhiệt của chúng tôi được quản lý bởi một số kỹ sư và kỹ thuật viên giỏi nhất trong ngành, với kinh nghiệm và chuyên môn để cung cấp hỗ trợ quan trọng và hiểu biết thực sự về các yêu cầu của khách hàng.bạn có thể ghé thăm của chúng tôiTrang xử lý nhiệtđể biết thêm thông tin, hoặc bạn có thểnói chuyện trực tiếp với một trong những kỹ sư của chúng tôi.