Metallin lämpökäsittely

Metallin lämpökäsittely on metallin tai metalliseoksen työkappaleen kuumentaminen sopivaan lämpötilaan tietyssä väliaineessa ja lämpötilan pitämisen jälkeen tietyn ajan jäähdytetään eri väliaineissa eri nopeuksilla vaihtamalla sen pintaa tai sisäosaa. metallimateriaalia. Mikrorakennerakenteen prosessi sen suorituskyvyn hallitsemiseksi.cnc-työstöosa

Pääluokka
Metallin lämpökäsittelyprosessit voidaan karkeasti jakaa kolmeen luokkaan: kokonaislämpökäsittely, pintalämpökäsittely ja kemiallinen lämpökäsittely. Lämmitysväliaineesta, lämmityslämpötilasta ja jäähdytysmenetelmästä riippuen kukin kategoria voidaan jakaa useisiin eri lämpökäsittelyprosesseihin. Sama metalli käyttää erilaisia ​​lämpökäsittelyprosesseja erilaisten mikrorakenteiden ja siten erilaisten ominaisuuksien saamiseksi. Teräs on teollisuuden laajimmin käytetty metalli, ja teräksen mikrorakenne on myös monimutkaisin, joten teräksen lämpökäsittelyprosesseja on monenlaisia.messinki-cnc-työstöosa

Ominaisuudet
Metallin lämpökäsittely on yksi tärkeimmistä mekaanisen valmistuksen prosesseista. Muihin käsittelymenetelmiin verrattuna lämpökäsittely ei yleensä muuta työkappaleen muotoa ja kemiallista kokonaiskoostumusta, vaan muuttaa työkappaleen sisällä olevaa mikrorakennetta tai muuttaa työkappaleen pinnan kemiallista koostumusta. , antaaksesi tai parantaaksesi työkappaleen suorituskykyä. Sille on ominaista parannettu työkappaleen luontainen laatu, joka ei yleensä näy paljaalla silmällä. Siksi se on mekaanisen valmistuksen erityinen prosessi ja tärkeä osa laadunhallintaa.

Jotta metallityökappaleella olisi vaaditut mekaaniset, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, rationaalisen materiaalivalinnan ja erilaisten muovausprosessien lisäksi lämpökäsittelyprosessit ovat usein välttämättömiä. Teräs on eniten käytetty materiaali koneteollisuudessa. Teräksen mikrorakenne on monimutkainen ja sitä voidaan hallita lämpökäsittelyllä. Siksi teräksen lämpökäsittely on metallin lämpökäsittelyn pääsisältö. Lisäksi alumiinia, kuparia, magnesiumia, titaania ja vastaavia voidaan myös modifioida lämpökäsittelyllä erilaisten mekaanisten, fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien saamiseksi.

Perusprosessi

Kokonaislämpökäsittely on metallin lämpökäsittelyprosessi, joka lämmittää työkappaleen kokonaisuutena ja jäähdyttää sen sitten sopivalla nopeudella muuttaakseen sen yleisiä mekaanisia ominaisuuksia. Teräksen kokonaislämpökäsittelyssä on neljä perusprosessia: hehkutus, normalisointi, karkaisu ja karkaisu.muoviosa

Hehkutuksen tarkoituksena on lämmittää työkappale sopivaan lämpötilaan käyttämällä erilaisia ​​pitoaikoja materiaalin ja työkappaleen koon mukaan ja sitten jäähdyttää hitaasti metallin sisäisen rakenteen saattamiseksi tasapainoon tai lähelle sitä tai vapauttaa edellisen prosessin synnyttämä sisäinen jännitys. Saavuta hyvä prosessin suorituskyky tai valmistaudu jatkojäähdyttämiseen.

Normalisointi tai normalisointi on työkappaleen jäähdyttämistä sopivaan lämpötilaan ja sen jälkeen jäähdyttämistä ilmassa. Normalisoinnin vaikutus on samanlainen kuin hehkutuksen, mutta tuloksena oleva rakenne on hienompi, jota käytetään usein materiaalien leikkaussuorituskyvyn parantamiseen ja joskus tiettyihin vaatimuksiin. Osat, jotka eivät ole korkeita, käytetään lopullisena lämpökäsittelynä.

Sammutus tarkoittaa työkappaleen nopeaa jäähdyttämistä sen jälkeen, kun se on lämmitetty ja pidetty karkaisuväliaineessa, kuten vedessä, öljyssä tai muussa epäorgaanisessa suolaliuoksessa tai orgaanisessa vesiliuoksessa. Karkaisun jälkeen teräs muuttuu kovaksi, mutta samalla hauraaksi.

Teräksen haurauden vähentämiseksi karkaistu teräs eristetään pitkäksi aikaa sopivassa lämpötilassa huoneenlämpötilan yläpuolella ja alle 650 °C, minkä jälkeen jäähdytetään. Tätä prosessia kutsutaan karkaisuksi. Hehkutus, normalisointi, sammutus ja karkaisu ovat "neljä paloa" yleisessä lämpökäsittelyssä. Niistä karkaisu ja karkaisu liittyvät läheisesti toisiinsa, ja niitä käytetään usein yhdessä, ne ovat välttämättömiä.