Роль термообробки алюмінію полягає в поліпшенні механічних властивостей матеріалів, усуненні залишкових напруг і поліпшенні оброблюваності металів. Відповідно до різних цілей термічної обробки процеси можна розділити на дві категорії: попередня термічна обробка та остаточна термічна обробка.
Метою попередньої термічної обробки є покращення продуктивності обробки, усунення внутрішньої напруги та підготовка хорошої металографічної структури для остаточної термічної обробки. Його процес термічної обробки включає відпал, нормалізацію, старіння, загартування та відпуск тощо.
1) Відпал і нормалізація
Відпал і нормалізація використовуються для гарячого обробленого алюмінієвого заготовкового матеріалу. Вуглецеву сталь і леговану сталь із вмістом вуглецю понад 0,5% часто відпалюють, щоб зменшити їх твердість і легко різати; вуглецева сталь і легована сталь із вмістом вуглецю менше 0,5% використовуються, щоб уникнути прилипання до ножа, коли твердість занадто низька. І використовувати нормалізуюче лікування. Відпал і нормалізація все ще можуть покращити зернистість і однорідну структуру, а також підготувати для подальшої термічної обробки. Відпал і нормалізацію зазвичай проводять після виготовлення заготовки і перед чорновою обробкою.
2) Лікування старіння
Обробка старіння в основному використовується для усунення внутрішньої напруги, що виникає під час виробництва заготовок і механічної обробки.
Щоб уникнути надмірного навантаження на транспортування, для деталей із загальною точністю достатньо організувати одну обробку старіння перед остаточною обробкою. Однак для деталей з високими вимогами до точності, таких як коробка координатно-розточувального верстата тощо, слід організувати дві або кілька процедур обробки старінням. Прості частини, як правило, не потребують обробки від старіння.
На додаток до відливок, для деяких точних деталей із низькою жорсткістю, таких як прецизійний гвинт, щоб усунути внутрішню напругу, що виникає під час обробки, і стабілізувати точність обробки деталей, між чорновою механічною обробкою та напівчистовою обробкою часто встановлюють багаторазове старіння. Для деяких частин вала після процесу правки слід також організувати обробку старінням.
3) Загартування і відпуск
загартування та відпуск відноситься до високотемпературного відпуску після загартування. Він може отримати однорідну та відпущену структуру сорбіту, який є препаратом для зменшення деформації під час поверхневого гарту та азотування. Тому загартування і відпуск також можна використовувати як попередню термічну обробку.
Завдяки кращим комплексним механічним властивостям деталей для гартування та відпуску, його також можна використовувати як кінцевий процес термічної обробки для деяких деталей, які не вимагають високої твердості та зносостійкості.
Метою кінцевої термічної обробки є поліпшення таких механічних властивостей, як твердість, зносостійкість і міцність. Його процес термічної обробки включає загартування, цементацію та загартування, а також обробку азотуванням.
1) Загартування
Загартування поділяється на поверхневе і загальне. Серед них широко використовується поверхневе гартування через його невелику деформацію, окислення та зневуглецювання, а поверхневе гартування також має переваги високої зовнішньої міцності та гарної зносостійкості, зберігаючи при цьому гарну внутрішню в’язкість і сильну ударну стійкість. Щоб покращити механічні властивості поверхневих гартувальних деталей, часто потрібна термічна обробка, така як гарт і відпуск або нормалізація, як попередня термічна обробка. Його загальний маршрут процесу: штампування, кування, нормалізація, відпал, груба обробка, загартування та відпустка, напівчистова обробка, загартування поверхні, фінішна обробка.
2) Цементація та загартування
Цементація та загартування полягає в тому, щоб спочатку збільшити вміст вуглецю в поверхневому шарі деталі, а після загартування поверхневий шар отримує високу твердість, тоді як основна частина все ще зберігає певну міцність, високу в'язкість і пластичність. Цементація поділяється на загальну та часткову. Коли виконується часткове науглерожування, слід вжити заходів проти просочування для ненауглерожуваних частин. Оскільки науглерожування та загартування спричинили велику деформацію, а глибина науглерожування зазвичай становить від 0,5 до 2 мм, процес науглерожування зазвичай розташовується між напівчистовою та чистовою обробкою.
Маршрут процесу, як правило, такий: штампування, кування, нормалізація, груба обробка, напівчистова обробка, цементація та загартування, фінішна обробка. Коли ненауглерожена частина частини науглерожування та загартування приймає план процесу видалення надлишкового науглерожуваного шару після збільшення запасу, процес видалення надлишкового науглерожуваного шару повинен бути організований після науглерожування та загартування, перед загартуванням.
3) Азотування
Азотування - це процес проникнення атомів азоту в поверхню металу для отримання шару азотовмісних сполук. Шар азотування може підвищити твердість, зносостійкість, втомну міцність і стійкість до корозії поверхні деталі. Оскільки температура обробки азотування низька, деформація невелика, а шар азотування тонкий, як правило, не більше 0,6 ~ 0,7 мм, процес азотування повинен бути організований якомога пізніше. Щоб зменшити деформацію під час азотування, для зняття напруги, як правило, потрібна висока температура.
Під редакцією May Jiang з MAT Alumin
Час публікації: 04 вересня 2023 р
