Kovové obrobky jsou nejčastěji zpracovávané obrobky zpracované obráběcím centrem 1580. Aby měl kovový obrobek požadované mechanické vlastnosti, fyzikální vlastnosti a chemické vlastnosti, jsou kromě rozumného výběru materiálů a různých tvářecích procesů často nepostradatelné procesy tepelného zpracování. Ocel je nejrozšířenějším materiálem ve strojírenském průmyslu. Mikrostruktura oceli je složitá a může být řízena tepelným zpracováním. Proto je tepelné zpracování oceli hlavním obsahem tepelného zpracování kovů. Kromě toho hliník, měď, hořčík, titan atd. a jejich slitiny mohou také změnit své mechanické, fyzikální a chemické vlastnosti tepelným zpracováním, aby získaly různé výkonové vlastnosti.
Tepelné zpracování obecně nemění tvar obrobku a celkové chemické složení, ale změnou vnitřní mikrostruktury obrobku nebo změnou chemického složení povrchu obrobku, aby se dal nebo zlepšil výkon obrobku. Jeho vlastností je zlepšení vnitřní kvality obrobku, která obecně není viditelná pouhým okem.
Jaké jsou procesy tepelného zpracování kovů, podívejme se nejprve na následující mapu:
Ve skutečnosti je úlohou tepelného zpracování zlepšení mechanických vlastností materiálů, odstranění zbytkového napětí a zlepšení obrobitelnosti kovů. Podle různých účelů tepelného zpracování lze proces tepelného zpracování rozdělit do dvou kategorií: předběžné tepelné zpracování a konečné tepelné zpracování.
1. Předběžné tepelné zpracování
Účelem předběžného tepelného zpracování je zlepšit výkon zpracování, eliminovat vnitřní namáhání a připravit dobrou metalografickou strukturu pro konečné tepelné zpracování. Proces tepelného zpracování zahrnuje žíhání, normalizaci, stárnutí, kalení a temperování atd.
(1) Žíhání a normalizace
Žíhání a normalizace se používají pro horké zpracované polotovary. Uhlíková ocel a legovaná ocel s obsahem uhlíku větším než 0,5% jsou často žíhány, aby se snížila jejich tvrdost a snadno se řezala; uhlíková ocel a legovaná ocel s obsahem uhlíku nižším než 0,5 % se používají, aby se zabránilo lepení, když je tvrdost příliš nízká. Místo toho se používá normalizace. Žíhání a normalizace mohou stále zpřesňovat zrna a jednotnou strukturu a připravovat se na následné tepelné zpracování. Žíhání a normalizace jsou často uspořádány po výrobě polotovaru a před hrubým obráběním.
(2) Léčba stárnutím
Ošetření stárnutí se používá hlavně k odstranění vnitřního napětí vznikajícího při výrobě a obrábění polotovarů.
Aby se zabránilo nadměrnému zatížení přepravy, může být před dokončením uspořádáno ošetření stárnutím. U dílů s vyšší přesností (jako je krabice souřadnicového vyvrtávacího stroje atd.) by však měly být uspořádány dva nebo několik postupů léčby stárnutí. Jednoduché díly se obecně nevyžadují s výjimkou odlitků. U některých přesných dílů se špatnou tuhostí (například přesných šroubů) je často uspořádáno mezi hrubým obráběním a poloobrážkou obrábění, aby se odstranilo vnitřní namáhání vznikající při zpracování a stabilizovala přesnost obrábění dílů. Více stárnoucích procedur. Pro zpracování některých částí hřídele musí být po procesu rovnání uspořádána úprava stárnutí.
(3) Temperování
Kalení a temperování je vysokoteplotní temperování po kalení. Může získat jednotnou a jemnou temperovanou strukturu sorbitu, aby se připravil na snížení deformace během následného povrchového kalení a nitridování. Proto může být kalení a temperování také použito jako předběžné tepelné zpracování.
Díky lepším komplexním mechanickým vlastnostem dílů po kalení a temperování mohou být jako konečný proces tepelného zpracování použity také některé části, které nevyžadují vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení.
2. Konečné tepelné zpracování
Účelem konečného tepelného zpracování je zlepšení mechanických vlastností, jako je tvrdost, odolnost proti opotřebení a pevnost.
(1) Kalení
Kalení zahrnuje kalení povrchu a celkové kalení. Mezi nimi je kalení povrchu široce používáno kvůli malé deformaci, oxidaci a dekarburizaci a kalení povrchu má také výhody vysoké vnější pevnosti a dobré odolnosti proti opotřebení při zachování dobré vnitřní houževnatosti a silné odolnosti proti nárazu. Aby se zlepšily mechanické vlastnosti povrchově kalených dílů, je jako předběžné tepelné zpracování často vyžadováno tepelné zpracování, jako je kalení a temperování nebo normalizace. Obecná procesní cesta je: zaslepování-kování normalizující (žíhání)-hrubé obrábění-kalení a temperování-polodokončování-povrch kalení-dokončovací.
(2) Karburování a kalení
Karburizace a kalení je vhodné pro nízkouhlíkovou ocel a nízkolegovanou ocel. Nejprve zvyšte obsah uhlíku v povrchové vrstvě dílu. Po kalení získá povrchová vrstva vysokou tvrdost, zatímco jádrová část si stále zachovává určitou pevnost a vysokou houževnatost a plasticitu. Karburizace je rozdělena na celkové karburování a částečné karburování. V případě částečného karburátoru by měla být pro ne karburovanou část přijata opatření proti prosakování (pokovování mědi nebo pokovování proti prosakování materiálu). Vzhledem k tomu, že karburační a kalení deformace je velká a hloubka karburátoru je obecně mezi 0,5 a 2 mm, proces karburátoru je obecně uspořádán mezi polotovary a konečnou úpravou.
Trasa procesu je obecně: zaslepování-kování-normalizace-drsné a polodokončování-karburování a kalení-dokončovací.
Když ne-karburizovaná část částečných karburizovaných dílů přijme procesní plán odstranění přebytečné karburované vrstvy po zvýšení marže, proces odstranění přebytečné karburované vrstvy by měl být uspořádán po karburizaci a před kalením.
(3) Nitridační léčba
Nitriding je metoda zpracování, která umožňuje atomům dusíku proniknout do kovového povrchu a získat tak vrstvu sloučenin obsahujících dusík. Nitridační vrstva může zlepšit tvrdost, odolnost proti opotřebení, únavovou pevnost a odolnost proti korozi povrchu dílu. Vzhledem k tomu, že teplota nitridování je nízká, deformace je malá a nitridační vrstva je tenká (obecně ne více než 0,6 ~ 0,7 mm), nitridační proces by měl být uspořádán co nejdále. Aby se snížila deformace během nitridování, je obecně vyžadována po řezání. Provádějte vysokoteplotní temperování zmírňující stres.
