I. مقدمة
المعالجة الحرارية للمواد المعدنية هي الحرارة والحرارة وتبريد المعدن الصلب بطريقة سليمة ، وفي بعض الأحيان مع الآثار الكيميائية والميكانيكية ، بحيث يتم تغيير البنية الداخلية وهيكل سبيكة المعدن ، وبالتالي الحصول على عملية المعالجة الحرارية للمعالجة لتحسين خصائص المواد. إنها وسيلة مهمة للحصول على أداء ممتاز لمختلف المواد المعدنية. لا يمكن أن يفي الاختيار المعقول للمواد وعمليات التشكيل المختلفة في العديد من التطبيقات العملية بالخواص الميكانيكية والخصائص الفيزيائية والخواص الكيميائية المطلوبة لقطع العمل المعدنية. في هذا الوقت ، لا غنى عن عملية المعالجة الحرارية.
ومع ذلك ، بالإضافة إلى التأثير الإيجابي لعملية المعالجة الحرارية ، فإنه سيؤدي حتمًا إلى حدوث تشوه أكثر أو أقل في العملية ، والتي يجب تجنبها في عملية المعالجة. يجب تجنب التعايش بين الاثنين. لا يمكن التحكم في العلاقات إلا بأقل تشويه ممكن باستخدام الطرق المناسبة.
ثانيا ، تعتبر درجة الحرارة عاملا رئيسيا في التشوه
هناك العديد من أنواع عمليات المعالجة الحرارية التي يتم استخدامها بالفعل في الصناعة ، ولكن عملياتها الأساسية هي جميع العمليات الحرارية ، والتي تتكون من التدفئة والعزل والتبريد. يمكن وصف العملية برمتها من خلال عدة معايير مثل معدل التسخين ، ودرجة حرارة التسخين ، ووقت الاحتجاز ، ومعدل التبريد ودورة المعالجة الحرارية. في عملية المعالجة الحرارية ، يتم استخدام أفران التسخين المختلفة ، ويتم إجراء المعالجة الحرارية للمعادن في هذه الأفران (مثل التلدين في المعالجة الحرارية الأساسية ، التبريد ، التقسية ، المعالجة الحرارية الكيميائية للكربنة ، النترريدات ، الألومينا ، ومضاعفات الطور الغازية المتعددة التخلل المشترك ، التعددية أو نزع الهيدروجين ، وما إلى ذلك). لذلك ، فإن قياس درجة الحرارة في فرن التسخين يصبح قياسًا مهمًا لمعامل المعالجة للمعالجة الحرارية. في كل مواصفات عملية المعالجة الحرارية ، درجة الحرارة هو محتوى مهم جدا إذا كان قياس درجة الحرارة غير دقيق ، فإن مواصفات عملية المعالجة الحرارية لا يمكن تنفيذها بشكل صحيح ، مما يؤدي إلى انخفاض في جودة المنتج أو حتى ألغت. قياس ومراقبة درجة الحرارة هو المفتاح لعملية المعالجة الحرارية ، وهو أيضا عامل رئيسي يؤثر على التشوه.
(1) بعد انخفاض درجة حرارة العملية ، يتم تقليل فقدان قوة الشدة في درجة الحرارة العالية نسبيا ، وتزداد مقاومة البلاستيك بحيث تكون مقاومة قطعة الشغل للتشوه الناتج عن التشوه ، تشوه مضاد للخمور ، قدرة شاملة على درجة الحرارة العالية الزحف لتعزيز سيتم تخفيض التشوه.
(2) بعد انخفاض درجة حرارة العملية ، يتم تسخين قطعة العمل ، ويتم تقليل نطاق درجة حرارة التبريد. ونتيجة لذلك ، يتم تقليل تناقض درجة الحرارة في كل موقع. الإجهاد الحراري الناتج والضغط على الأنسجة هي أيضا منخفضة نسبيا ، بحيث يتم تقليل التشوه.
(3) إذا تم تقليل درجة حرارة العملية وتم تقصير وقت المعالجة الحرارية ، يتم تقليل زمن الزحف بدرجة الحرارة العالية في الشغل كما يتم تقليل التشوه.
الحد من تشويه معالجة الحرارة يتطلب عملية معالجة حرارية معقولة.
على سبيل المثال ، على أسطح أسنان العتاد الصلب 20CrNi2MoA المعالجة حراريا ، صلابة جوهر الأسنان وعمق الطبقة المتصلبة الفعالة كلها تلبي المتطلبات. يوضح الشكل 1 تدرج صلابة الترس الدائري باستخدام moduli MN = 12 مم بعد درجات حرارة مختلفة. يمكن أن نرى من الشكل 1 أن تدرج الصلابة بعد التلدب الكروي عند 650 درجة مئوية وانحدار الصلابة عند 740 ° C spheroidization بالإضافة إلى 680 درجة مئوية من المعالجة الحرارية متشابهة ، و صلابة العتاد الصلب غير الكرويدي أقل من ذلك من السابقين. ويرجع ذلك إلى أن التليين Spheroidizing يمكن أن يقلل من كمية الأوستينيت المحتفظ به على سطح الطبقة المتسللة بعد التبريد ، مما يزيد من صلابة السطح للأسنان. لذلك ، بعد كربنة العجلة الفولاذية 20CrNi2MoA ، يجب اعتماد عملية الصلبان الكروي ، وفي نفس الوقت ، يجب تقليل تشوه المعالجة الحرارية. تأثير الصلب الصلب spheroidizing 650 درجة أفضل.
الثالث ، العوامل المؤثرة الأخرى من تشويه والحد من التدابير
(1) تحضير المعالجة الحرارية
الصلابة المقيسة عالية جداً ، بلورات مختلطة ، عدد كبير من هيكل سوربيت أو Widmans سيزيد من تشوه الثقب الداخلي ، لذلك استخدم التحكم في درجة الحرارة تطبيع أو الصلب متساوي الحرارة للتعامل مع المطروقات. سوف يكون لتطبيع المعادن ، التلدين و التبريد قبل التبريد كل تأثير معين على التشوه النهائي للمعادن. التأثير المباشر على التغيرات الهيكلية المعدنية. أثبتت الممارسة أن استخدام إخماد الحرارة (التدريج) للتخمير خلال عملية التطبيع يمكن أن يجعل هيكل المعدن متجانسًا بشكل فعال وبالتالي تقليل كمية التشوه.
(2) استخدم طريقة تبريد معقولة
تأثير عملية التبريد على التشوه بعد التبريد المعدني هو أيضا سبب مهم جدا للتشوه. في حالة القساوة ، يكون إخماد الزيت الساخن أقل تشويهاً من تبريد الزيت البارد ويتم التحكم فيه عمومًا عند درجة حرارة 100 ± 20 مئوية. تعتبر قدرة تبريد الزيت ضرورية أيضًا للتشوه. تؤثر طريقة التقليب وسرعة التحريك على التشوه. أسرع معدل التبريد للمعالجة الحرارية للمعادن ، وأكثر تفاوتا في التبريد ، وكلما زاد الإجهاد المتولد ، كلما زاد تشوه القالب. من الممكن استخدام التبريد المسبق على أساس ضمان متطلبات القساوة في الصلابة ؛ باستخدام التبريد التجزيئي والتبريد يمكن أن يقلل بشكل كبير من الإجهاد الحراري والإجهاد النسيجي المتولد أثناء إخماد المعادن ، وهي طريقة فعالة للحد من تشوه بعض الأشكال المعقدة ؛ أو قطع العمل بدقة عالية ، يمكن استخدام التبريد متساوي الحرارة (أو متدرج) تقلل إلى حد كبير من التشوه.
(3) هيكل الأجزاء المعقولة
بعد المعالجة الحرارية للمعادن ، أثناء عملية التبريد ، يكون الجزء الرقيق باردًا دائمًا ويكون الجزء السميك باردًا. في حالة تلبية احتياجات الإنتاج الفعلية ، يجب تقليل سمك وسماكة قطعة العمل ، ويجب أن يكون جزء الجزء متجانساً من أجل تقليل تشوه وتصدع ميل المنطقة الانتقالية بسبب تركيز الضغط ؛ يجب أن تحاول الشغل الحفاظ على تناسق البنية وتركيبة المواد والتنظيم لتقليل بسبب التبريد غير المتساوي الناتج عن التشوه ؛ يجب أن يكون العمل ممكن لتجنب الزوايا الحادة ، الأخاديد ، إلخ ، عند تقاطع سمك الشغل ، يجب أن يكون الانتقال خطوة التقريب؛ قدر الإمكان للحد من ثقب في الشغل ، وهيكل من عدم التماثل مخدد. سمك متفاوت يعتمد الجزء طريقة حجم معالجة محفوظة.
(4) استخدام لقط معقولة والتركيبات
الغرض لجعل قطعة العمل ساخنة ومبردة بالتساوي ، وذلك لتقليل الإجهاد الحراري غير المستوي وتوتر الأنسجة غير المتكافئ للحد من التشوه. يمكن تغيير طريقة الشد. أجزاء القرص عمودي على سطح النفط. يتم تثبيت أجزاء العمود بشكل عمودي. غسالة تستخدم لدعم غسالة. ، غسالات متراكبة ، أجزاء حفرة شريحة ، مكربن carburizing ، إلخ.
(5) المعالجة الميكانيكية
عندما تكون المعالجة الحرارية هي العملية النهائية لعملية معالجة الشغل ، يجب أن تفي القيمة المسموح بها لتشويه المعالجة الحرارية بحجم قطعة العمل المحددة في النموذج ، ويجب أن يتم تحديد التشوه وفقًا لحجم معالجة العملية السابقة. لهذا السبب ، وفقا لقانون تشويه الشغل ، يتم إجراء التصحيح المسبق للأبعاد قبل المعالجة الحرارية بحيث يكون تشويه المعالجة الحرارية ضمن النطاق المقبول. عندما تكون المعالجة الحرارية هي عملية وسيطة ، يجب اعتبار بدل المعالجة قبل المعالجة الحرارية كمجموع بدل المعالجة وتشويه المعالجة الحرارية. عموما ، من السهل تحديد بدل المعالجة ، والمعالجة الحرارية معقدة بسبب العديد من العوامل المؤثرة. لذلك ، يتم حجز بدل تصنيع كافٍ للتصنيع ، ويمكن استخدام الباقي كعلاج حراري للسماح بالتشوه. المعالجة الحرارية ثم المعالجة ، وفقا للتشوه من الشغل ، وتطبيق مكافحة التشوه ، وتقلص نهاية ما قبل التوسع ، وزيادة معدل تشوه بعد إخماد المؤهلين.
(6) استخدام وسيلة مناسبة
تحت فرضية ضمان نفس متطلبات الصلابة ، حاول استخدام وسائل الزيت. أثبتت التجارب والممارسات أنه في ظل فرضية عدم وجود أي ظروف أخرى ، تكون سرعة تبريد الوسط الزيتي أبطأ ، ويكون معدل تبريد الوسط المائي أسرع نسبيًا. علاوة على ذلك ، بالمقارنة مع الوسط الزيتي ، فإن تغير درجة حرارة الماء له تأثير كبير على خصائص التبريد للوسط المائي. في ظل ظروف المعالجة الحرارية نفسها ، يجب أن تكون كمية التشوه للوسيطة الزيتية بعد التبريد المتصل بالوسط المائي صغيرة نسبيًا وثابتة.