Isıl işlem deformasyonunu azaltmak için önlemler

Isıl işlem, metal parçaların kapsamlı performansını artırabilen parçaların işlenmesinde önemli bir süreçtir. Isıl işlem işleminden sonra, iş parçasının performansı, mekanik parçaların performans gerekliliklerine daha uygun olacak şekilde daha mükemmel olacaktır. Ancak ısıl işlem sürecinde metal parçalarda deformasyon ve diğer sorunlar yaşanabilir. Uygun şekilde kontrol edilmediği takdirde metal aksamlarda bozulma ve deformasyona, ciddi durumlarda ise parçaların hurdaya çıkmasına neden olabilir.
Isıl işlem sırasında parçaların deformasyonunu azaltmak için, ısıl işlem üreticileri farklı ısıl işlem süreçleri ve ısıl işlem görmüş parçaların deformasyonunu azaltmak için başka önlemler alacaktır. Thermal Processing Network'ün editörü bugün sizinle ısıl işlem deformasyonunu azaltma yöntemlerini paylaşacak.
Isıl İşlem Fırını Sıcaklık Ölçümü ve Kontrolü
Isıl işlem süreci üç aşamadan oluşur: ısıtma, yalıtım ve soğutma. Tüm süreç, ısıtma hızı, ısıtma sıcaklığı, bekletme süresi, soğutma hızı ve ısıl işlem döngüsü gibi birkaç parametre ile tanımlanabilir. Isıl işlem sürecinde, metal parçalar üzerinde ısıl işlem (tavlama, su verme, temperleme, kimyasal ısıl işlem, karbonlama, amonyaklaştırma, aluminleştirme, kromlama veya hidrojen ve oksijen giderme) yapmak için çeşitli ısıtma fırınları gerekir. Bu nedenle, ısıtma fırınındaki sıcaklık ölçümü, ısıl işlem için önemli bir proses parametresi ölçümü haline gelir. Her bir ısıl işlem prosesi spesifikasyonunda, sıcaklık çok önemli bir tespit indeksidir. Sıcaklık ölçümü doğru değilse, ısıl işlem işlemi doğru yapılamaz, bu da ürün kalitesinin düşmesine ve hatta hurdaya çıkmasına neden olur. Sıcaklık ölçümü ve kontrolü, ısıl işlem sürecinin anahtarıdır ve aynı zamanda parçaların deformasyonunu azaltmada da önemli bir faktördür.
Normalleştirme veya izotermal tavlama
Normalleştirme, bir iş parçasının uygun bir sıcaklığa kadar ısıtılması ve ardından havada soğutulması işlemidir. Normalleştirmenin etkisi, elde edilen mikro yapının daha ince olması ve genellikle malzemelerin kesme performansını iyileştirmek için kullanılması dışında tavlamaya benzer. Bazen düşük gereksinimleri olan parçaların nihai ısıl işlemi için de kullanılır. Aşırı normalleştirme sertliği, karışık kristaller ve büyük miktarda sorbit veya widmanstatten yapısı iç deliğin deformasyonunu artırabilir, bu nedenle parçaları işlemek için normalleştirme veya izotermal tavlama kullanılmalıdır. Bir metalin su verme işleminden önce normalleştirilmesi, tavlanması ve su verilmesi ve temperlenmesi, metalin nihai deformasyonu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, dolayısıyla metalin yapısındaki değişiklikleri etkiler. Normalleştirme sırasında izotermal söndürme kullanmak, metal yapıyı etkili bir şekilde homojenleştirebilir ve parçaların deformasyonunu azaltabilir.
Soğutma yöntemi
Metal söndürme sonrası soğutma işleminin deformasyona etkisi de çok önemli bir deformasyon nedenidir. Sıcak yağ söndürmenin deformasyonu, soğuk yağ söndürmeden daha küçüktür ve genellikle 100 derece ± 20 derecede kontrol edilir. Yağın soğuma kabiliyeti, parçanın deformasyonu için çok önemlidir. Karıştırma yöntemi ve söndürme hızı, metal parçaların deformasyonu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Metal ısıl işlemin soğutma hızı ne kadar hızlı olursa, soğutma o kadar düzensiz olur, üretilen gerilim o kadar büyük olur ve parçanın deformasyonu o kadar büyük olur. Parçaların sertliğini sağlama öncülünde, mümkün olduğu kadar ön soğutma kullanılabilir. Kademeli soğutma ve su vermenin kullanılması, metal söndürme sırasında oluşan termal ve yapısal gerilimleri önemli ölçüde azaltabilir ve karmaşık şekillere sahip bazı iş parçalarının deformasyonunu büyük ölçüde azaltabilir. Bazı özellikle karmaşık veya yüksek hassasiyetli iş parçalarında, izotermal su verme deformasyon oluşumunu büyük ölçüde azaltabilir.
Parça yapısı
Metal ısıl işlemin soğutma işlemi sırasında ince kısım hızla soğurken kalın kısım yavaş soğur. Gerçek üretim ihtiyaçlarını karşılamak için, iş parçasının kalınlık eşitsizliğini en aza indirmek ve gerilim konsantrasyonu nedeniyle geçiş bölgesinde bozulma ve çatlama eğilimini azaltmak için parçaların tek tip enine kesitlerini elde etmeye çalışmak gerekir. Düzensiz soğutmanın neden olduğu bozulmayı azaltmak için iş parçası, yapısının ve malzeme bileşiminin ve yapısının simetrisini korumaya çalışmalıdır. İş parçasında mümkün olduğunca keskin kenar, köşe, oluk vb. unsurlardan kaçınılmalı, iş parçasının kalınlık ve kalınlık birleşim noktasında ve basamakta yuvarlatılmış geçiş olmalıdır. İş parçası üzerindeki deliklerin ve oluk nervürlerinin asimetrik yapısını en aza indirin ve eşit olmayan kalınlığa sahip parçaların deformasyonunu azaltmak için işleme miktarını ayırma yöntemini benimseyin.
Sıkma yöntemi ve fikstür
Makul takımlama, ısıl işlemin kalitesini ve verimliliğini artırabilir ve parçaların deformasyonunu azaltabilir. Amaç Termal gerilimi ve doku gerilimi eşitsizliğini azaltmak ve deformasyonu azaltmak için iş parçasını eşit şekilde ısıtmak ve soğutmak. Parçaların deformasyonu, kenetleme yöntemini değiştirerek, disk parçalarını yağ yüzeyine dik yaparak, mil parçalarını dikey olarak monte ederek ve dengeleme pulları, destek pulları, üst üste bindirilmiş pullar vb. kullanarak azaltılabilir.
işleme
Isıl işlem, iş parçası işleme sürecindeki son adım olduğunda, izin verilen ısıl işlem distorsiyon değeri, çizimde belirtilen iş parçası boyutunu karşılamalı ve distorsiyon değişkeni, önceki adımın işleme boyutuna göre belirlenmelidir. Isıl işlem distorsiyonunun kabul edilebilir aralıkta olmasını sağlamak için iş parçasının distorsiyon yasasına uygun olarak ısıl işlemden önce boyutların ön düzeltmesi yapılmalıdır. Isıl işlem bir ara işlem olduğunda, ısıl işlem öncesi işleme payı, işleme payı ile ısıl işlem distorsiyonunun toplamı olarak düşünülmelidir. Genel olarak, işleme payının belirlenmesi kolaydır, oysa ısıl işlem birçok etkileyen faktör nedeniyle karmaşıktır, bu nedenle makineyle işleme için yeterli işleme payı ayrılmıştır ve geri kalanı ısıl işlem için izin verilen deformasyon değişkenleri olarak kullanılabilir. Isıl işlemden sonra iş parçası tekrar işlenir. İş parçasının deformasyon yasasına göre, su verilen parçaların kalifikasyon oranını iyileştirmek için çekme ucunun ters deformasyonu ve ön genleşmesi kullanılır.
Söndürme ortamı
Su verme ortamı, parçaların ısıl işlem etkisini ve kalitesini sağlamak için önemli bir ısıl işlem malzemesidir. Aynı sertlik gerekliliklerini sağlama öncülü altında, yağlı ortam kullanılarak, koşullarda fark olmadığı varsayımı altında, yağlı ortamın soğuma hızı nispeten yavaşken, su bazlı ortamın soğuma hızı nispeten hızlıdır. Yağlı ortamla karşılaştırıldığında, su sıcaklığındaki değişikliklerin su bazlı ortamın soğutma özellikleri üzerinde daha büyük etkisi vardır. Aynı ısıl işlem koşulları altında, söndürmeden sonra yağlı ortamın su bazlı ortama göre deformasyonu nispeten küçüktür.
Isıl işlem, parçaların kalitesini ve performansını iyileştirmenin ve deformasyonu azaltmanın ana yoludur. Parçaların bozulmasını azaltmak için makul ısıl işlem süreçleri, ısıl işlem takımları, su verme ortamı ve diğer önlemler alınabilir.