Краткое изложение основ термообработки!

Термическая обработка относится к термическому процессу обработки металла, при котором материал нагревается, выдерживается и охлаждается посредством нагрева в твердом состоянии с целью получения желаемой структуры и свойств.

I. Термическая обработка

1. Нормализация: сталь или стальные детали нагревают до критической точки AC3 или ACM выше соответствующей температуры, выдерживают в течение определенного периода времени после охлаждения на воздухе, чтобы получить перлитный тип организации процесса термической обработки.

2. Отжиг: заготовка из эвтектической стали нагревается до температуры AC3 выше 20-40 градусов, после выдержки в течение определенного периода времени медленно охлаждается в печи (или помещается в песок или известь для охлаждения) до температуры на 500 градусов ниже температуры охлаждения в процессе воздушной термообработки.

3. Термическая обработка твердого раствора: сплав нагревают до высокотемпературной однофазной области с постоянной температурой для поддержания, так что избыточная фаза полностью растворяется в твердом растворе, а затем быстро охлаждают, чтобы получить процесс термической обработки пересыщенного твердого раствора.

4. Старение: после термической обработки твердого раствора или холодной пластической деформации сплава, когда он находится при комнатной температуре или выдерживается при температуре, немного превышающей комнатную, наблюдается явление изменения его свойств со временем.

5. Обработка твердого раствора: так, чтобы сплав в различных фазах полностью растворился, укрепился твердый раствор и улучшилась ударная вязкость и коррозионная стойкость, устранились напряжения и размягчение, чтобы продолжить обработку формованием.

6. Старение: нагревание и выдержка при температуре выделения армирующей фазы, чтобы выделения армирующей фазы выпадали в осадок, закалялись и повышали прочность.

7. Закалка: аустенизация стали после охлаждения с соответствующей скоростью охлаждения, так что заготовка в поперечном сечении всего или определенного диапазона имеет нестабильную организационную структуру, такую ​​как мартенситное превращение процесса термической обработки.

8. Отпуск: закаленная заготовка нагревается до критической точки AC1 ниже соответствующей температуры в течение определенного периода времени, а затем охлаждается в соответствии с требованиями метода, чтобы получить желаемую организацию и свойства процесса термической обработки.

9. Нитроцементация стали: нитроцементация — это процесс инфильтрации углерода и азота в поверхностный слой стали. Обычная нитроцементация также известна как цианирование, среднетемпературная газовая нитроцементация и низкотемпературная газовая нитроцементация (т. е. газовая нитроцементация) используются более широко. Основная цель среднетемпературной газовой нитроцементации — улучшить твердость, износостойкость и усталостную прочность стали. Низкотемпературная газовая нитроцементация на основе азотирования, ее основная цель — улучшить износостойкость стали и сопротивление укусам.

10. Закалка и отпуск: обычно закалка и отпуск при высоких температурах в сочетании с термической обработкой, известной как отпуск. Закалка широко используется в различных важных конструкционных деталях, особенно тех, которые работают под знакопеременными нагрузками шатунов, болтов, шестерен и валов. Закалка после отпуска для получения закаленной организации сонита, ее механические свойства лучше, чем та же твердость нормализованной организации сонита. Ее твердость зависит от температуры отпуска при высокой температуре, стабильности отпуска стали и размера поперечного сечения заготовки, как правило, между HB200-350.

11. Пайка: при пайке припоем два вида заготовки нагреваются, плавятся и соединяются вместе в процессе термической обработки.

II.Tхарактеристики процесса

Термическая обработка металла является одним из важных процессов в механическом производстве, по сравнению с другими процессами обработки, термическая обработка, как правило, не изменяет форму заготовки и общий химический состав, но, изменяя внутреннюю микроструктуру заготовки или изменяя химический состав поверхности заготовки, чтобы придать или улучшить использование свойств заготовки. Она характеризуется улучшением внутреннего качества заготовки, которое, как правило, не видно невооруженным глазом. Для того, чтобы сделать металлическую заготовку с требуемыми механическими свойствами, физическими свойствами и химическими свойствами, в дополнение к разумному выбору материалов и разнообразным процессам формования, процесс термической обработки часто является существенным. Сталь является наиболее широко используемым материалом в машиностроении, микроструктура стали сложна, может контролироваться термической обработкой, поэтому термическая обработка стали является основным содержанием термической обработки металла. Кроме того, алюминий, медь, магний, титан и другие сплавы также могут быть подвергнуты термической обработке для изменения его механических, физических и химических свойств, чтобы получить различные характеристики.

III.Tон процесс

Процесс термообработки обычно включает в себя нагрев, выдержку, охлаждение три процесса, иногда только нагрев и охлаждение два процесса. Эти процессы связаны друг с другом, не могут быть прерваны.

Нагрев является одним из важных процессов термообработки. Термообработка металла из многих методов нагрева, самым ранним является использование древесного угля и каменного угля в качестве источника тепла, недавнее применение жидкого и газообразного топлива. Применение электричества делает нагрев легко контролируемым и не загрязняет окружающую среду. Использование этих источников тепла может быть прямым нагревом, но также через расплавленную соль или металл, к плавающим частицам для косвенного нагрева.

Нагрев металла, заготовка подвергается воздействию воздуха, окисление, часто происходит обезуглероживание (т. е. поверхностное содержание углерода в стальных деталях уменьшается), что оказывает очень негативное влияние на поверхностные свойства термообработанных деталей. Поэтому металл обычно должен находиться в контролируемой атмосфере или защитной атмосфере, расплавленной соли и вакуумном нагреве, но также доступны покрытия или методы упаковки для защитного нагрева.

Температура нагрева является одним из важных параметров процесса термообработки, выбор и контроль температуры нагрева, заключается в обеспечении качества термообработки основных вопросов. Температура нагрева варьируется в зависимости от обрабатываемого металлического материала и цели термообработки, но, как правило, нагреваются выше температуры фазового перехода, чтобы получить высокотемпературную организацию. Кроме того, преобразование требует определенного времени, поэтому, когда поверхность металлической заготовки достигает требуемой температуры нагрева, но также должна поддерживаться при этой температуре в течение определенного периода времени, так что внутренняя и внешняя температуры являются согласованными, так что преобразование микроструктуры завершено, что известно как время выдержки. Использование нагрева с высокой плотностью энергии и поверхностной термообработки, скорость нагрева чрезвычайно высока, как правило, нет времени выдержки, в то время как химическая термообработка время выдержки часто больше.

Охлаждение также является обязательным этапом в процессе термообработки, методы охлаждения из-за различных процессов, в основном для контроля скорости охлаждения. Общая скорость охлаждения отжига самая медленная, нормализация скорость охлаждения быстрее, закалка скорость охлаждения быстрее. Но также из-за различных типов стали и имеют различные требования, например, закаленная на воздухе сталь может быть закалена с той же скоростью охлаждения, что и нормализация.

IV.Пклассификация процесса

Процесс термической обработки металла можно грубо разделить на всю термическую обработку, поверхностную термическую обработку и химическую термическую обработку трех категорий. В зависимости от нагревательной среды, температуры нагрева и метода охлаждения каждая категория может быть разделена на ряд различных процессов термической обработки. Один и тот же металл, использующий различные процессы термической обработки, может получить различные организации, таким образом, имея различные свойства. Железо и сталь являются наиболее широко используемыми металлами в промышленности, а микроструктура стали также является наиболее сложной, поэтому существуют различные процессы термической обработки стали.

Общая термическая обработка - это общий нагрев заготовки, а затем охлаждение с соответствующей скоростью, для получения требуемой металлургической организации, чтобы изменить ее общие механические свойства процесса термической обработки металла. Общая термическая обработка стали грубо отжиг, нормализация, закалка и отпуск четыре основных процесса.

Процесс означает:

Отжиг заключается в нагревании заготовки до соответствующей температуры в зависимости от материала и размера заготовки с использованием различного времени выдержки, а затем медленном охлаждении. Целью является достижение внутренней организации металла для достижения или приближения к равновесному состоянию, получения хороших технологических показателей и производительности или для дальнейшей закалки для организации подготовки.

Нормализация заключается в нагревании заготовки до соответствующей температуры после охлаждения на воздухе; эффект нормализации аналогичен отжигу, только достигается более тонкая структура; часто используется для улучшения характеристик резки материала, но иногда также используется для некоторых менее сложных деталей в качестве окончательной термической обработки.

Закалка заключается в нагревании и изоляции заготовки в воде, масле или других неорганических солях, органических водных растворах и других закалочных средах для быстрого охлаждения. После закалки стальные детали становятся твердыми, но в то же время хрупкими, для своевременного устранения хрупкости обычно необходимо своевременно проводить отпуск.

Чтобы уменьшить хрупкость стальных деталей, закаленные стальные детали при подходящей температуре выше комнатной и ниже 650 ℃ в течение длительного периода изоляции, а затем охлажденные, этот процесс называется отпуском. Отжиг, нормализация, закалка, отпуск - это общая термическая обработка в «четырех огнях», из которых закалка и отпуск тесно связаны, часто используются в сочетании друг с другом, один является незаменимым. «Четыре огня» с температурой нагрева и режимом охлаждения отличаются, и развился другой процесс термической обработки. Чтобы получить определенную степень прочности и вязкости, закалка и отпуск при высоких температурах сочетаются с процессом, известным как отпуск. После того, как определенные сплавы закалены для образования пересыщенного твердого раствора, их выдерживают при комнатной температуре или при немного более высокой подходящей температуре в течение более длительного периода времени, чтобы улучшить твердость, прочность или электрический магнетизм сплава. Такой процесс термической обработки называется старением.

Обработка давлением, деформация и термическая обработка эффективно и тесно объединены для выполнения, так что заготовка получает очень хорошую прочность, ударную вязкость с помощью метода, известного как деформационная термическая обработка; в атмосфере с отрицательным давлением или вакууме при термической обработке, известной как вакуумная термическая обработка, которая не только может сделать заготовку не окисляющейся, не обезуглероживающей, сохранить поверхность заготовки после обработки, улучшить производительность заготовки, но и с помощью осмотического агента для химической термической обработки.

Поверхностная термическая обработка - это только нагрев поверхностного слоя заготовки для изменения механических свойств поверхностного слоя процесса термической обработки металла. Для того чтобы нагреть только поверхностный слой заготовки без чрезмерной передачи тепла в заготовку, использование источника тепла должно иметь высокую плотность энергии, то есть на единицу площади заготовки давать большую тепловую энергию, так что поверхностный слой заготовки или локализовано может быть короткий промежуток времени или мгновенно достигать высоких температур. Поверхностная термическая обработка основных методов пламенной закалки и индукционного нагрева термической обработки, обычно используются такие источники тепла, как кислородно-ацетиленовое или кислородно-пропановое пламя, индукционный ток, лазер и электронный луч.

Химико-термическая обработка — это процесс термической обработки металла путем изменения химического состава, организации и свойств поверхностного слоя заготовки. Химико-термическая обработка отличается от поверхностной термической обработки тем, что первая изменяет химический состав поверхностного слоя заготовки. Химико-термическая обработка помещается на заготовку, содержащую углерод, солевую среду или другие легирующие элементы среды (газ, жидкость, твердое тело) при нагреве, изоляции в течение более длительного периода времени, так что поверхностный слой заготовки инфильтруется углеродом, азотом, бором и хромом и другими элементами. После инфильтрации элементов, а иногда и других процессов термической обработки, таких как закалка и отпуск. Основными методами химико-термической обработки являются цементация, азотирование, проникновение металла.

Термическая обработка является одним из важных процессов в процессе изготовления механических деталей и пресс-форм. В общем, она может обеспечить и улучшить различные свойства заготовки, такие как износостойкость, коррозионная стойкость. Также может улучшить организацию заготовки и напряженное состояние, чтобы облегчить различные виды холодной и горячей обработки.

Например: из белого чугуна после длительного отжига можно получить ковкий чугун, улучшить пластичность; при правильном процессе термообработки срок службы зубчатых колес может быть в разы или в десятки раз больше, чем у нетермообработанных зубчатых колес; кроме того, недорогая углеродистая сталь благодаря проникновению определенных легирующих элементов имеет некоторые характеристики дорогой легированной стали, может заменить некоторые жаропрочные стали, нержавеющую сталь; формы и штампы почти все должны проходить термообработку. Могут использоваться только после термообработки.

Дополнительные средства

I. Виды отжига

Отжиг — это процесс термической обработки, при котором заготовку нагревают до определенной температуры, выдерживают в течение определенного периода времени, а затем медленно охлаждают.

Существует много типов процесса отжига стали, в зависимости от температуры нагрева их можно разделить на две категории: одна - при критической температуре (Ac1 или Ac3) выше отжига, также известная как рекристаллизационный отжиг с изменением фазы, включая полный отжиг, неполный отжиг, сфероидальный отжиг и диффузионный отжиг (гомогенизационный отжиг) и т. д.; другая - ниже критической температуры отжига, включая рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия напряжений и т. д. В зависимости от метода охлаждения отжиг можно разделить на изотермический отжиг и отжиг с непрерывным охлаждением.

1, полный отжиг и изотермический отжиг

Полный отжиг, также известный как рекристаллизационный отжиг, обычно называемый отжигом, это сталь или сталь, нагретые до Ac3 выше 20 ~ 30 ℃, изоляция достаточно длительная, чтобы сделать организацию полностью аустенизированной после медленного охлаждения, чтобы получить почти равновесную организацию процесса термической обработки. Этот отжиг в основном используется для субэвтектического состава различных углеродистых и легированных стальных отливок, поковок и горячекатаных профилей, а иногда также используется для сварных конструкций. Обычно часто как ряд нетяжелых заготовок окончательной термической обработки или как предварительная термическая обработка некоторых заготовок.

2, отжиг шариков

Сфероидальный отжиг в основном применяется для сверхэвтектической углеродистой стали и легированной инструментальной стали (например, для изготовления режущих инструментов, калибров, форм и штампов, используемых в стали). Его основная цель — снизить твердость, улучшить обрабатываемость и подготовить к будущей закалке.

3, отжиг для снятия напряжений

Отжиг для снятия напряжений, также известный как низкотемпературный отжиг (или высокотемпературный отпуск), этот отжиг в основном используется для устранения остаточного напряжения в отливках, поковках, сварных конструкциях, горячекатаных деталях, холоднотянутых деталях и других. Если эти напряжения не устранить, это приведет к тому, что сталь через определенный промежуток времени или в последующем процессе резки будет деформироваться или трескаться.

4. Неполный отжиг заключается в нагреве стали до температуры Ac1 ~ Ac3 (субэвтектическая сталь) или Ac1 ~ ACcm (надэвтектическая сталь) между сохранением тепла и медленным охлаждением для получения почти сбалансированной организации процесса термообработки.

II.При закалке наиболее часто используемой охлаждающей средой является рассол, вода и масло.

Закалка заготовки в соленой воде, легко получить высокую твердость и гладкую поверхность, нелегко произвести закалку не твердого мягкого пятна, но легко сделать заготовку деформировать серьезно, и даже растрескивание. Использование масла в качестве закалочной среды подходит только для стабильности переохлажденного аустенита, относительно большой в некоторых легированных сталях или небольших размерах закалки заготовки из углеродистой стали.

III.цель закалки стали

1. Уменьшить хрупкость, устранить или уменьшить внутреннее напряжение. При закалке стали возникает большое внутреннее напряжение и хрупкость, а несвоевременный отпуск часто приводит к деформации стали или даже к растрескиванию.

2, чтобы получить требуемые механические свойства заготовки, заготовка после закалки имеет высокую твердость и хрупкость, для того чтобы соответствовать требованиям различных свойств различных заготовок, можно отрегулировать твердость посредством соответствующего отпуска, чтобы уменьшить хрупкость требуемой вязкости, пластичности.

3. Стабилизация размера заготовки.

4. Для некоторых легированных сталей отжиг трудно поддается размягчению, поэтому после высокотемпературного отпуска часто используют закалку (или нормализацию), чтобы карбид стали мог агрегировать соответствующим образом, а твердость была снижена, что облегчает резку и обработку.

Дополнительные концепции

1, отжиг: относится к металлическим материалам, нагретым до соответствующей температуры, выдержанным в течение определенного периода времени, а затем медленно охлажденным процессом термообработки. Обычные процессы отжига: рекристаллизационный отжиг, отжиг для снятия напряжений, сфероидальный отжиг, полный отжиг и т. д. Цель отжига: в основном для снижения твердости металлических материалов, улучшения пластичности, для облегчения резки или обработки давлением, снижения остаточных напряжений, улучшения организации и состава гомогенизации или для последней термообработки, чтобы сделать организацию готовой.

2, нормализация: относится к стали или стали, нагретой до или (сталь в критической точке температуры) выше, 30 ~ 50 ℃, чтобы выдержать соответствующее время, охлаждение в неподвижном воздухе процесс термообработки. Цель нормализации: в основном улучшить механические свойства низкоуглеродистой стали, улучшить резку и обрабатываемость, измельчение зерна, устранить организационные дефекты, для последней термической обработки подготовить организацию.

3, закалка: относится к стали, нагретой до Ac3 или Ac1 (сталь ниже критической точки температуры) выше определенной температуры, выдерживают определенное время, а затем охлаждают с соответствующей скоростью, чтобы получить мартенситную (или бейнитную) организацию процесса термической обработки. Обычные процессы закалки - это односредная закалка, двухсредная закалка, мартенситная закалка, бейнитная изотермическая закалка, поверхностная закалка и локальная закалка. Цель закалки: чтобы стальные детали получили требуемую мартенситную организацию, улучшили твердость заготовки, прочность и стойкость к истиранию, для последней термической обработки, чтобы сделать хорошую подготовку для организации.

4, отпуск: относится к закалке стали, затем нагреву до температуры ниже Ac1, времени выдержки, а затем охлаждению до комнатной температуры, процессу термической обработки. Распространенными процессами отпуска являются: низкотемпературный отпуск, среднетемпературный отпуск, высокотемпературный отпуск и многократный отпуск.

Цель отпуска: в основном устранить напряжение, возникающее в стали при закалке, благодаря чему сталь приобретает высокую твердость и износостойкость, а также обладает необходимой пластичностью и вязкостью.

5, закалка: относится к стали или стали для закалки и высокотемпературного отпуска процесса композитной термообработки. Используется при закалке стали, называемой закаленной сталью. Обычно относится к среднеуглеродистой конструкционной стали и среднеуглеродистой легированной конструкционной стали.

6, цементация: цементация - это процесс проникновения атомов углерода в поверхностный слой стали. Это также делается для того, чтобы заготовка из низкоуглеродистой стали имела поверхностный слой высокоуглеродистой стали, а затем после закалки и низкотемпературного отпуска, так что поверхностный слой заготовки имеет высокую твердость и износостойкость, в то время как центральная часть заготовки по-прежнему сохраняет прочность и пластичность низкоуглеродистой стали.

Вакуумный метод

Поскольку операции нагрева и охлаждения металлических заготовок требуют выполнения дюжины или даже десятков действий. Эти действия выполняются в вакуумной печи термообработки, оператор не может приблизиться, поэтому степень автоматизации вакуумной печи термообработки должна быть выше. В то же время некоторые действия, такие как нагрев и удержание конца процесса закалки металлической заготовки, должны быть шестью, семью действиями и должны быть выполнены в течение 15 секунд. Такие гибкие условия для выполнения многих действий легко вызывают нервозность оператора и представляют собой неправильную работу. Поэтому только высокая степень автоматизации может быть точной, своевременной координацией в соответствии с программой.

Вакуумная термическая обработка металлических деталей осуществляется в закрытой вакуумной печи, строгая вакуумная герметизация хорошо известна. Поэтому для получения и соблюдения исходной скорости утечки воздуха из печи, для обеспечения рабочего вакуума вакуумной печи, для обеспечения качества деталей вакуумная термическая обработка имеет очень большое значение. Поэтому ключевым вопросом вакуумной термической печи является наличие надежной вакуумной герметизирующей конструкции. Для обеспечения вакуумной производительности вакуумной печи, конструкция вакуумной термической печи должна следовать основному принципу, то есть корпус печи должен использовать газонепроницаемую сварку, в то время как корпус печи должен как можно меньше открывать или не открывать отверстие, меньше или избегать использования динамической герметизирующей конструкции, чтобы свести к минимуму возможность утечки вакуума. Установленные в корпусе вакуумной печи компоненты, аксессуары, такие как водоохлаждаемые электроды, устройство экспорта термопары также должны быть спроектированы для герметизации конструкции.

Большинство нагревательных и изоляционных материалов можно использовать только в вакууме. Нагревательная и теплоизоляционная футеровка печи вакуумной термообработки работает в условиях вакуума и высоких температур, поэтому к этим материалам предъявляются высокие требования по термостойкости, радиационным результатам, теплопроводности и другим параметрам. Требования к стойкости к окислению невысоки. Поэтому в печи вакуумной термообработки широко используются тантал, вольфрам, молибден и графит для нагревательных и теплоизоляционных материалов. Эти материалы очень легко окисляются в атмосферном состоянии, поэтому в обычной печи термообработки эти нагревательные и изоляционные материалы использовать нельзя.

Водоохлаждаемое устройство: корпус печи вакуумной термообработки, крышка печи, электронагревательные элементы, водоохлаждаемые электроды, промежуточная вакуумная теплоизоляционная дверь и другие компоненты находятся в вакууме, в состоянии тепловой работы. Работая в таких крайне неблагоприятных условиях, необходимо обеспечить, чтобы структура каждого компонента не деформировалась и не повреждалась, а вакуумное уплотнение не перегревалось и не сгорало. Поэтому каждый компонент должен быть настроен в соответствии с различными обстоятельствами водоохлаждающих устройств, чтобы гарантировать, что печь вакуумной термообработки может работать нормально и иметь достаточный срок службы.

Использование низкого напряжения высокого тока: вакуумный контейнер, когда степень вакуума вакуума составляет несколько lxlo-1 торр, вакуумный контейнер возбужденного проводника в более высоком напряжении, будет производить явление тлеющего разряда. В вакуумной печи термообработки серьезный дуговой разряд сожжет электрический нагревательный элемент, изоляционный слой, вызывая крупные аварии и потери. Поэтому рабочее напряжение электрического нагревательного элемента вакуумной печи термообработки, как правило, не превышает 80-100 вольт. В то же время в конструкции электрического нагревательного элемента следует принимать эффективные меры, такие как попытка избежать наличия кончика деталей, расстояние между электродами не может быть слишком маленьким, чтобы предотвратить возникновение тлеющего разряда или дугового разряда.

Закалка

В зависимости от различных требований к эксплуатационным характеристикам заготовки, а также от различных температур ее отпуска, можно выделить следующие виды отпуска:

(а) низкотемпературный отпуск (150-250 градусов)

Низкотемпературный отпуск полученной структуры для отпущенного мартенсита. Его цель — сохранить высокую твердость и высокую износостойкость закаленной стали при условии снижения ее внутреннего напряжения закалки и хрупкости, чтобы избежать сколов или преждевременного повреждения во время использования. Он в основном используется для различных высокоуглеродистых режущих инструментов, калибров, холоднотянутых штампов, подшипников качения и науглероженных деталей и т. д., после отпуска твердость обычно составляет HRC58-64.

(ii) среднетемпературный отпуск (250-500 градусов)

Среднетемпературная организация отпуска для закаленного кварцевого тела. Ее цель - получить высокий предел текучести, предел упругости и высокую вязкость. Поэтому она в основном используется для различных пружин и обработки горячих форм, твердость отпуска обычно составляет HRC35-50.

(С) высокотемпературный отпуск (500-650 градусов)

Высокотемпературный отпуск организации для закаленного Sohnite. Обычная закалка и высокотемпературный отпуск комбинированная термическая обработка, известная как отпуск, ее цель - получить прочность, твердость и пластичность, ударную вязкость - лучшие общие механические свойства. Поэтому широко используется в автомобилях, тракторах, станках и других важных конструкционных деталях, таких как шатуны, болты, шестерни и валы. Твердость после отпуска обычно составляет HB200-330.

Предотвращение деформации

Причины деформации сложной точной формы часто сложны, но мы просто осваиваем ее закон деформации, анализируем ее причины, используя различные методы предотвращения деформации формы, способные уменьшить, но также способные контролировать. Вообще говоря, термическая обработка деформации сложной точной формы может принимать следующие методы предотвращения.

(1) Разумный выбор материала. Для сложных форм с высокой точностью следует выбирать материал из стали с хорошей микродеформацией (например, закаленную на воздухе сталь), для серьезной литейной стали с карбидной сегрегацией следует проводить разумную ковку и отпуск, а для более крупных и не поддающихся ковке форм из стали можно проводить двойную термическую обработку с очисткой твердого раствора.

(2) Конструкция формы должна быть разумной, толщина не должна быть слишком разной, форма должна быть симметричной, чтобы деформация большей формы соответствовала закону деформации, зарезервированный допуск на обработку, для больших, точных и сложных форм можно использовать комбинацию структур.

(3) Точные и сложные формы должны проходить предварительную термическую обработку для устранения остаточных напряжений, возникающих в процессе обработки.

(4) Разумный выбор температуры нагрева, контроль скорости нагрева, для точных сложных форм можно использовать медленный нагрев, предварительный нагрев и другие сбалансированные методы нагрева, чтобы уменьшить деформацию при термообработке формы.

(5) Для обеспечения твердости формы попробуйте использовать предварительное охлаждение, закалку с постепенным охлаждением или закалку при определенной температуре.

(6) Для точных и сложных форм, если позволяют условия, попробуйте использовать вакуумную закалку с нагревом и глубокое охлаждение после закалки.

(7) Для некоторых прецизионных и сложных форм можно использовать предварительную термическую обработку, термическую обработку старением, термическую обработку закалкой и азотированием для контроля точности формы.

(8) При ремонте песчаных раковин, пористости, износа и других дефектов форм следует использовать холодную сварочную машину и другое термическое воздействие ремонтного оборудования, чтобы избежать деформации в процессе ремонта.

Кроме того, эффективные меры по уменьшению деформации прецизионных и сложных форм заключаются в правильном выполнении процесса термообработки (например, заглушка отверстий, затягивание отверстий, механическая фиксация, подходящие методы нагрева, правильный выбор направления охлаждения формы и направления движения охлаждающей среды и т. д.) и разумном процессе термообработки с отпуском.

Поверхностная закалка и термическая обработка отпуском обычно осуществляется индукционным нагревом или нагревом пламенем. Основными техническими параметрами являются твердость поверхности, локальная твердость и эффективная глубина закалочного слоя. Для испытания на твердость можно использовать твердомер Виккерса, а также твердомер Роквелла или поверхностный твердомер Роквелла. Выбор испытательной силы (шкалы) связан с глубиной эффективного закаленного слоя и поверхностной твердостью заготовки. Здесь задействованы три вида твердомеров.

Во-первых, твердомер Виккерса является важным средством проверки твердости поверхности термообработанных деталей, его можно выбирать от 0,5 до 100 кг испытательного усилия, проверять слой поверхностного упрочнения толщиной до 0,05 мм, и его точность является самой высокой, и он может различать небольшие различия в твердости поверхности термообработанных деталей. Кроме того, глубина эффективного упрочненного слоя также должна определяться твердомером Виккерса, поэтому для обработки поверхностной термообработки или большого количества единиц, использующих заготовку поверхностной термообработки, необходимо оснащение твердомером Виккерса.

Во-вторых, поверхностный твердомер по Роквеллу также очень подходит для испытания твердости поверхностно закаленных деталей, поверхностный твердомер по Роквеллу имеет три шкалы на выбор. Может проверять эффективную глубину закалки более 0,1 мм различных поверхностно закаленных деталей. Хотя точность поверхностного твердомера по Роквеллу не такая высокая, как у твердомера по Виккерсу, но как средство контроля качества на заводе по термообработке и квалифицированный контроль обнаружения, он смог удовлетворить требования. Кроме того, он также имеет простую эксплуатацию, прост в использовании, низкую цену, быстрое измерение, может напрямую считывать значение твердости и другие характеристики, использование поверхностного твердомера по Роквеллу может быть партией поверхностной термообработки деталей для быстрого и неразрушающего поэлементного испытания. Это важно для металлообрабатывающих и машиностроительных заводов.

В-третьих, когда слой закалки поверхностной термообработки толще, можно также использовать твердомер Роквелла. Когда толщина слоя закалки термообработки составляет 0,4 ~ 0,8 мм, можно использовать шкалу HRA, когда толщина слоя закалки превышает 0,8 мм, можно использовать шкалу HRC.

Три вида значений твердости по Виккерсу, Роквеллу и поверхности Роквелла могут быть легко преобразованы друг в друга, преобразованы в стандарт, чертежи или необходимое пользователю значение твердости. Соответствующие таблицы преобразования приведены в международном стандарте ISO, американском стандарте ASTM и китайском стандарте GB/T.

Локальное упрочнение

Детали, если местные требования к твердости выше, доступны индукционный нагрев и другие средства местной закалочной термической обработки, такие детали обычно должны отмечать место местной закалочной термической обработки и локальное значение твердости на чертежах. Испытание твердости деталей должно проводиться в обозначенной области. Инструменты для испытания твердости могут быть использованы твердомер Роквелла, испытание значения твердости HRC, например, если слой закалки термической обработки неглубокий, можно использовать поверхностный твердомер Роквелла, испытание значения твердости HRN.

Химико-термическая обработка

Химико-термическая обработка заключается в инфильтрации поверхности заготовки одним или несколькими химическими элементами атомов, чтобы изменить химический состав, организацию и эксплуатационные характеристики поверхности заготовки. После закалки и низкотемпературного отпуска поверхность заготовки имеет высокую твердость, износостойкость и контактную усталостную прочность, а сердцевина заготовки имеет высокую вязкость.

Согласно вышесказанному, обнаружение и регистрация температуры в процессе термообработки очень важны, и плохой контроль температуры оказывает большое влияние на продукт. Поэтому обнаружение температуры очень важно, тенденция температуры во всем процессе также очень важна, в результате чего процесс термообработки должен быть зарегистрирован по изменению температуры, может облегчить будущий анализ данных, а также увидеть, в какое время температура не соответствует требованиям. Это сыграет очень большую роль в улучшении термообработки в будущем.

Операционные процедуры

1. Очистите рабочее место, проверьте исправность электропитания, измерительных приборов и различных выключателей, а также исправность источника воды.

2. Операторы должны носить надежные средства индивидуальной защиты, в противном случае это будет опасно.

3, откройте универсальный переключатель питания управления, в соответствии с техническими требованиями оборудования, градуируйте секции повышения и понижения температуры, чтобы продлить срок службы оборудования и оборудования в целости и сохранности.

4. Обращая внимание на температуру печи термообработки и регулировку скорости сетчатой ​​ленты, можно освоить температурные стандарты, требуемые для различных материалов, обеспечить твердость заготовки, прямолинейность поверхности и оксидный слой, а также серьезно выполнить хорошую работу по обеспечению безопасности.

5. Обратите внимание на температуру в закалочной печи и скорость движения сетчатой ​​ленты, откройте вытяжку, чтобы заготовка после закалки соответствовала требованиям качества.

6, в работе следует придерживаться поста.

7, настроить необходимую пожарную аппаратуру и ознакомиться с методами ее использования и обслуживания.

8. При остановке машины следует убедиться, что все выключатели управления находятся в выключенном состоянии, а затем включить универсальный переключатель.

Перегрев

Из грубого устья подшипниковых деталей можно наблюдать микроструктуру после закалки перегрева. Но для определения точной степени перегрева необходимо наблюдать микроструктуру. Если в закалочной организации стали GCr15 в появлении грубой игольчатой ​​мартенситной структуры, то это закалочная перегревная структура. Причиной образования закалочной нагрева может быть слишком высокая температура или слишком длительное время нагрева и выдержки, вызванное полным диапазоном перегрева; также может быть из-за первоначальной организации карбида полосы серьезной, в области с низким содержанием углерода между двумя полосами образуется локализованная игольчатая мартенситная структура толщиной, что приводит к локализованному перегреву. Остаточный аустенит в перегретой структуре увеличивается, а размерная стабильность уменьшается. Из-за перегрева закалочной структуры кристалл стали становится грубым, что приведет к снижению прочности деталей, ударопрочности и срока службы подшипника. Сильный перегрев может даже вызвать закалочные трещины.

Недогрев

Низкая температура закалки или плохое охлаждение приведут к образованию в микроструктуре более чем стандартной торренитовой организации, известной как недогрев, что приводит к снижению твердости и резкому снижению износостойкости, что влияет на срок службы подшипников деталей качения.

Закалка трещин

В закалочных и охлаждающих деталях роликовых подшипников из-за внутренних напряжений образуются трещины, называемые закалочными трещинами. Причинами возникновения таких трещин являются: из-за слишком высокой температуры нагрева при закалке или слишком быстрого охлаждения, термическое напряжение и изменение объема массы металла в организации напряжений больше, чем предел прочности стали на разрыв; поверхностные исходные дефекты рабочей части (такие как поверхностные трещины или царапины) или внутренние дефекты стали (такие как шлак, серьезные неметаллические включения, белые пятна, усадочные остатки и т. д.) при закалке с образованием концентрации напряжений; сильное обезуглероживание поверхности и сегрегация карбидов; детали, закаленные после отпуска, недостаточного или несвоевременного отпуска; слишком большое напряжение холодного штампа, вызванное предыдущим процессом, ковочные складки, глубокие токарные надрезы, масляные канавки с острыми краями и т. д. Короче говоря, причиной закалочных трещин может быть один или несколько из вышеперечисленных факторов, наличие внутреннего напряжения является основной причиной образования закалочных трещин. Закалочные трещины глубокие и тонкие, с прямым изломом и без окисленного цвета на изломе. Это часто продольная плоская трещина или кольцевая трещина на воротнике подшипника; форма на стальном шарике подшипника S-образная, Т-образная или кольцевая. Организационная характеристика закалочной трещины - отсутствие явления обезуглероживания по обе стороны трещины, четко отличающееся от ковочных трещин и материальных трещин.

Деформация термической обработки

Детали подшипников NACHI при термической обработке имеют термическое напряжение и организационное напряжение, это внутреннее напряжение может накладываться друг на друга или частично компенсироваться, является сложным и переменным, поскольку его можно изменять с температурой нагрева, скоростью нагрева, режимом охлаждения, скоростью охлаждения, формой и размером деталей, поэтому деформация при термической обработке неизбежна. Признание и освоение правила может сделать деформацию деталей подшипника (например, овал воротника, увеличение размера и т. д.) помещенной в контролируемый диапазон, способствующий производству. Конечно, в процессе термической обработки механическое столкновение также вызовет деформацию деталей, но эту деформацию можно использовать для улучшения работы, чтобы уменьшить и избежать.

Поверхностное обезуглероживание

Детали подшипников роликовых принадлежностей в процессе термообработки, если они нагреваются в окислительной среде, поверхность будет окислена, так что массовая доля углерода на поверхности деталей уменьшается, что приводит к обезуглероживанию поверхности. Глубина слоя обезуглероживания поверхности больше, чем окончательная обработка количества удержания, сделает детали бракованными. Определение глубины слоя обезуглероживания поверхности при металлографическом исследовании доступного металлографического метода и метода микротвердости. Кривая распределения микротвердости поверхностного слоя основана на методе измерения и может использоваться в качестве арбитражного критерия.

Мягкое пятно

Из-за недостаточного нагрева, плохого охлаждения, закалки, вызванной недостаточной твердостью поверхности деталей роликовых подшипников, возникает явление, известное как закалка мягких пятен. Подобно поверхностному обезуглероживанию, может вызвать серьезное снижение износостойкости поверхности и усталостной прочности.