I. Pendahuluan
Perlakuan panas bahan logam adalah untuk memanaskan, memanaskan dan mendinginkan logam padat dengan cara yang tepat, kadang-kadang dengan efek kimia dan mekanis, sehingga struktur internal dan struktur paduan logam diubah, sehingga memperoleh proses perlakuan panas proses untuk meningkatkan sifat material. Ini merupakan sarana penting untuk mendapatkan kinerja yang sangat baik dari berbagai bahan logam. Pemilihan bahan yang wajar dan berbagai proses pembentukan dalam banyak aplikasi praktis tidak dapat memenuhi sifat mekanik, sifat fisik dan sifat kimia yang diperlukan untuk benda kerja logam. Pada saat ini, proses perlakuan panas sangat diperlukan.
Namun, selain efek positif dari proses perlakuan panas, itu pasti akan menghasilkan lebih banyak atau lebih sedikit deformasi dalam proses, yang pada gilirannya harus dihindari dalam proses pemesinan. Koeksistensi antara keduanya harus dihindari. Hubungan hanya dapat dikontrol dengan distorsi sesedikit mungkin menggunakan metode yang tepat.
Kedua, suhu merupakan faktor kunci dalam deformasi
Ada banyak jenis proses perlakuan panas yang benar-benar digunakan dalam industri, tetapi proses dasarnya adalah semua proses termal, yang terdiri dari pemanasan, isolasi, dan pendinginan. Seluruh proses dapat dijelaskan oleh beberapa parameter seperti tingkat pemanasan, suhu pemanasan, waktu penahanan, laju pendinginan dan siklus perlakuan panas. Dalam proses perlakuan panas, berbagai tungku pemanas digunakan, dan perlakuan panas logam dilakukan dalam tungku-tungku ini (seperti penganilan dalam perlakuan panas dasar, pendinginan, pengerasan, perlakuan panas kimia dari karburasi, nitridasi, aluminizing, dan perpaduan gas fase ganda Co-permeation, chromizing atau dehydrogenation, dll.). Oleh karena itu, pengukuran suhu dalam tungku pemanas menjadi pengukuran parameter proses yang penting dari perlakuan panas. Dalam setiap spesifikasi proses perlakuan panas, Suhu adalah konten yang sangat penting. Jika pengukuran suhu tidak akurat, spesifikasi proses perlakuan panas tidak dapat dilaksanakan dengan benar, sehingga terjadi penurunan kualitas produk atau bahkan dihapus. Pengukuran dan kontrol suhu adalah kunci untuk proses perlakuan panas, dan itu juga merupakan faktor kunci yang mempengaruhi deformasi.
(1) Setelah suhu proses berkurang, hilangnya kekuatan suhu tinggi dari benda kerja relatif berkurang, dan resistensi plastik meningkat sehingga ketahanan benda kerja terhadap deformasi tegangan, deformasi anti-pendinginan, dan kemampuan komprehensif creep suhu tinggi untuk meningkatkan deformasi akan berkurang.
(2) Setelah suhu proses berkurang, benda kerja dipanaskan, dan rentang suhu pendinginan berkurang. Akibatnya, inkonsistensi suhu di setiap situs juga berkurang. Tegangan termal dan tegangan jaringan yang dihasilkan juga relatif berkurang, sehingga deformasi berkurang;
(3) Jika suhu proses berkurang dan waktu proses perlakuan panas diperpendek, waktu creep suhu tinggi dari benda kerja berkurang dan deformasi juga berkurang.
Mengurangi distorsi perlakuan panas membutuhkan proses perlakuan panas yang wajar.
Misalnya, pada permukaan gigi gigi baja 20CrNi2MoA yang diberi perlakuan panas, kekerasan inti gigi dan kedalaman lapisan efektif mengeras semuanya memenuhi persyaratan. Gambar 1 menunjukkan gradien kekerasan dari ring gear dengan modulus MN = 12 mm setelah temperatur yang berbeda. Hal ini dapat dilihat dari Gambar 1 bahwa gradien kekerasan setelah spheridizing annealing pada 650 ° C dan gradien kekerasan pada 740 ° C spheroidization ditambah 680 ° C perlakuan isotermal serupa, dan kekerasan gigi anil non-spheronized lebih rendah dari itu dari dua yang pertama. Ini karena spheroidizing annealing dapat mengurangi jumlah austenit sisa pada permukaan lapisan yang diinfiltrasi setelah quenching, sehingga meningkatkan kekerasan permukaan gigi. Oleh karena itu, setelah karburasi dari 20CrNi2MoA ring gear baja, proses anil spheroidizing harus diadopsi, dan pada saat yang sama, deformasi perlakuan panas harus dikurangi. The 650 ° C efek spheroidizing annealing lebih baik.
Ketiga, faktor-faktor lain yang mempengaruhi deformasi dan mengurangi ukuran
(1) Siapkan perlakuan panas
Kekerasan yang dinormalisasi terlalu tinggi, campuran kristal, sejumlah besar struktur sorbite atau Widman akan meningkatkan deformasi lubang bagian dalam, jadi gunakan normalisasi kontrol suhu atau anil isotermal untuk menangani pemalsuan. Normalisasi logam, annealing dan quenching sebelum quenching semua akan memiliki pengaruh tertentu pada deformasi akhir dari logam. Pengaruh langsung pada struktur logam berubah. Praktek telah membuktikan bahwa penggunaan pendinginan isotermal (grading) selama normalisasi dapat secara efektif membuat struktur logam seragam dan dengan demikian mengurangi jumlah deformasi.
(2) Gunakan metode pendinginan yang wajar
Pengaruh proses pendinginan pada deformasi setelah quenching logam juga merupakan penyebab deformasi yang sangat penting. Dalam hal hardenability, pendinginan oli panas kurang terdeformasi daripada pendinginan oli dingin dan umumnya dikontrol pada 100 ± 20 ° C. Kapasitas pendinginan minyak juga penting untuk deformasi. Metode pengadukan quenching dan kecepatan semua mempengaruhi deformasi. Semakin cepat laju pendinginan perlakuan panas logam, semakin tidak merata pendinginan, semakin besar tegangan yang dihasilkan, semakin besar deformasi cetakan. Adalah mungkin untuk menggunakan precooling pada premis untuk memastikan persyaratan kekerasan cetakan; menggunakan pendinginan fraksional dan pendinginan secara signifikan dapat mengurangi stres termal dan stres jaringan yang dihasilkan selama pendinginan logam, yang merupakan metode yang efektif untuk mengurangi deformasi beberapa bentuk yang rumit; Atau benda kerja dengan presisi tinggi, menggunakan pendinginan isotermal (atau bertingkat) dapat secara signifikan mengurangi deformasi.
(3) Struktur bagian yang wajar
Setelah perlakuan panas logam, selama proses pendinginan, bagian yang tipis selalu dingin dan bagian yang tebal dingin. Dalam kasus memenuhi kebutuhan produksi yang sebenarnya, ketebalan dan ketebalan benda kerja harus diminimalkan, dan bagian dari bagian harus seragam untuk mengurangi distorsi dan kecenderungan retak zona transisi karena konsentrasi tegangan; benda kerja harus mencoba untuk mempertahankan simetri struktur dan komposisi material dan organisasi untuk mengurangi Karena pendinginan tidak merata yang disebabkan oleh distorsi; Benda kerja harus sedapat mungkin untuk menghindari sudut tajam, alur, dll., di persimpangan ketebalan benda kerja, langkah harus memiliki transisi bulat; sebanyak mungkin untuk mengurangi lubang di benda kerja, struktur asimetri beralur; Ketebalan tidak merata Bagian mengadopsi metode volume pengolahan reserved.
(4) Gunakan penjepitan dan perlengkapan yang wajar
Tujuan Untuk membuat benda kerja dipanaskan dan didinginkan secara merata, sehingga dapat mengurangi tegangan panas yang tidak rata dan tegangan jaringan yang tidak rata untuk mengurangi deformasi. Metode penjepitan dapat diubah. Bagian disk tegak lurus dengan permukaan oli. Bagian poros dipasang secara vertikal. Mesin cuci digunakan untuk mendukung mesin cuci. , Pelapis yang dilapiskan, bagian lubang spline, mandril karburator, dll.
(5) Pemrosesan mekanik
Ketika perlakuan panas adalah proses akhir dari proses pengerjaan benda kerja, nilai yang diijinkan dari distorsi perlakuan panas harus memenuhi ukuran benda kerja yang ditentukan pada pola, dan distorsi harus ditentukan sesuai dengan ukuran pemrosesan dari proses sebelumnya. Untuk alasan ini, sesuai dengan hukum distorsi benda kerja, pra-koreksi dimensi sebelum perlakuan panas dilakukan sehingga distorsi perlakuan panas berada dalam rentang yang dapat diterima. Ketika perlakuan panas adalah proses menengah, tunjangan pemesinan sebelum perlakuan panas harus dianggap sebagai jumlah dari tunjangan permesinan dan distorsi perlakuan panas. Umumnya, tunjangan permesinan mudah ditentukan, dan perlakuan panasnya rumit karena banyak faktor yang mempengaruhi. Oleh karena itu, tunjangan permesinan yang mencukupi disediakan untuk permesinan, dan sisanya dapat digunakan sebagai perlakuan panas untuk memungkinkan distorsi. Perlakuan panas dan kemudian diproses, sesuai dengan deformasi benda kerja, penerapan anti-deformasi, kontraksi akhir pra-ekspansi, meningkatkan laju deformasi setelah quenching berkualitas.
(6) Gunakan media yang sesuai
Di bawah premis untuk memastikan persyaratan kekerasan yang sama, cobalah untuk menggunakan media yang berminyak. Percobaan dan praktik telah membuktikan bahwa di bawah premis tidak ada kondisi lain, kecepatan pendinginan medium berminyak lebih lambat, dan laju pendinginan media berair relatif lebih cepat. Selain itu, dibandingkan dengan media berminyak, perubahan suhu air memiliki pengaruh besar pada karakteristik pendinginan media berair. Di bawah kondisi perlakuan panas yang sama, jumlah deformasi media berminyak setelah quenching relatif terhadap media berair harus relatif kecil dan stabil.