Vai trò của xử lý nhiệt nhôm là cải thiện tính chất cơ học của vật liệu, loại bỏ ứng suất dư và cải thiện khả năng gia công của kim loại. Theo các mục đích khác nhau của xử lý nhiệt, các quy trình có thể được chia thành hai loại: xử lý nhiệt trước và xử lý nhiệt cuối.
Mục đích của xử lý gia nhiệt trước là để cải thiện hiệu suất gia công, loại bỏ ứng suất bên trong và chuẩn bị cấu trúc kim loại tốt cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng. Quá trình xử lý nhiệt của nó bao gồm ủ, thường hóa, lão hóa, làm nguội và ram, v.v.
1) Ủ và chuẩn hóa
Ủ và chuẩn hóa được sử dụng cho vật liệu phôi nhôm gia công nóng. Thép cacbon và thép hợp kim có hàm lượng cacbon lớn hơn 0,5% thường được ủ để giảm độ cứng và dễ cắt; thép cacbon và thép hợp kim có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,5% được sử dụng để tránh dính vào dao khi độ cứng quá thấp. Và sử dụng xử lý chuẩn hóa. Ủ và chuẩn hóa vẫn có thể tinh chỉnh hạt và cấu trúc đồng đều, và chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt tiếp theo. Ủ và chuẩn hóa thường được sắp xếp sau khi phôi được sản xuất và trước khi gia công thô.
2) Điều trị lão hóa
Xử lý lão hóa chủ yếu được sử dụng để loại bỏ ứng suất bên trong phát sinh trong quá trình sản xuất phôi và gia công.
Để tránh khối lượng công việc vận chuyển quá lớn, đối với các chi tiết có độ chính xác chung, chỉ cần sắp xếp một lần xử lý lão hóa trước khi hoàn thiện. Tuy nhiên, đối với các chi tiết có yêu cầu độ chính xác cao, như hộp máy khoan jig, v.v., nên sắp xếp hai hoặc nhiều quy trình xử lý lão hóa. Các chi tiết đơn giản thường không cần xử lý lão hóa.
Ngoài đúc, đối với một số chi tiết chính xác có độ cứng kém, chẳng hạn như vít chính xác, để loại bỏ ứng suất bên trong phát sinh trong quá trình gia công và ổn định độ chính xác gia công của chi tiết, thường bố trí nhiều lần xử lý lão hóa giữa gia công thô và bán hoàn thiện. Đối với một số chi tiết trục, xử lý lão hóa cũng nên được bố trí sau quá trình nắn thẳng.
3) Làm nguội và tôi luyện
tôi và ram là sau khi tôi ở nhiệt độ cao, có thể thu được cấu trúc sorbite đồng nhất và ram, là chế phẩm để giảm biến dạng trong quá trình tôi bề mặt và xử lý thấm nitơ. Do đó, tôi và ram cũng có thể được sử dụng làm xử lý gia nhiệt trước.
Do các bộ phận tôi và ram có tính chất cơ học toàn diện tốt hơn nên nó cũng có thể được sử dụng làm quy trình xử lý nhiệt cuối cùng cho một số bộ phận không yêu cầu độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Mục đích của xử lý nhiệt cuối cùng là cải thiện các tính chất cơ học như độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền. Quá trình xử lý nhiệt của nó bao gồm làm nguội, thấm cacbon và làm nguội, và xử lý thấm nitơ.
1) Làm nguội
Làm nguội được chia thành làm nguội bề mặt và làm nguội toàn bộ. Trong số đó, làm nguội bề mặt được sử dụng rộng rãi vì biến dạng, oxy hóa và khử cacbon nhỏ, và làm nguội bề mặt cũng có ưu điểm là độ bền bên ngoài cao và khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời vẫn duy trì độ dẻo dai bên trong tốt và khả năng chống va đập mạnh. Để cải thiện các tính chất cơ học của các bộ phận làm nguội bề mặt, xử lý nhiệt như làm nguội và ram hoặc chuẩn hóa thường được yêu cầu làm xử lý nhiệt trước. Lộ trình quy trình chung của nó là: dập, rèn, chuẩn hóa, ủ, gia công thô, làm nguội và ram, bán hoàn thiện, làm nguội bề mặt, hoàn thiện.
2) Thấm cacbon và tôi
Thấm cacbon và tôi là để tăng hàm lượng cacbon của lớp bề mặt của chi tiết trước, và sau khi thấm cacbon, lớp bề mặt đạt được độ cứng cao, trong khi phần lõi vẫn duy trì độ bền nhất định và độ dẻo dai và độ dẻo cao. Thấm cacbon được chia thành thấm cacbon toàn phần và thấm cacbon một phần. Khi thấm cacbon một phần được thực hiện, các biện pháp chống rò rỉ nên được thực hiện đối với các chi tiết không thấm cacbon. Vì thấm cacbon và tôi gây ra biến dạng lớn và độ sâu thấm cacbon thường nằm trong khoảng từ 0,5 đến 2 mm, nên quá trình thấm cacbon thường được sắp xếp giữa hoàn thiện bán phần và hoàn thiện.
Lộ trình công nghệ thường là: dập, rèn, chuẩn hóa, gia công thô, bán tinh, thấm cacbon và tôi, tinh. Khi phần thấm cacbon và tôi không thấm cacbon của phần thấm cacbon và tôi áp dụng phương án công nghệ loại bỏ lớp thấm cacbon dư sau khi tăng biên độ, thì quá trình loại bỏ lớp thấm cacbon dư phải được sắp xếp sau khi thấm cacbon và tôi, trước khi tôi.
3) Xử lý thấm nitơ
Thấm nitơ là quá trình thẩm thấu các nguyên tử nitơ vào bề mặt kim loại để thu được một lớp hợp chất chứa nitơ. Lớp thấm nitơ có thể cải thiện độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền mỏi và khả năng chống ăn mòn của bề mặt chi tiết. Vì nhiệt độ xử lý thấm nitơ thấp nên biến dạng nhỏ và lớp thấm nitơ mỏng, thường không quá 0,6 ~ 0,7mm, nên quá trình thấm nitơ nên được sắp xếp càng muộn càng tốt. Để giảm biến dạng trong quá trình thấm nitơ, thường phải tôi ở nhiệt độ cao để giải phóng ứng suất.
Biên tập bởi May Jiang từ MAT Alumin
Thời gian đăng: 04-09-2023