Quy trình xử lý nhiệt trong chế biến nhôm

1) Ủ và chuẩn hóa

Ủ và thường hóa được sử dụng cho 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. Ngoài ra, sử dụng phương pháp xử lý thường hóa. Ủ và thường hóa vẫn có thể tinh chỉnh hạt và cấu trúc đồng đều, đồng thời chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt tiếp theo. Ủ và thường hóa thường được thực hiện sau khi phôi được gia công 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, chẳng hạn 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 tiến hành nhiều lần xử lý lão hóa giữa gia công thô và bán tinh. Đối với một số chi tiết trục, xử lý lão hóa cũng nên được thực hiện sau khi nắn thẳng.

3) Làm nguội và ram

Tôi và ram là quá trình ram ở nhiệt độ cao sau khi tôi. Nó có thể thu được cấu trúc sorbite đồng đều và ram, là một 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 như một phương pháp 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 quá trình 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 bao gồm tôi, thấm cacbon, tôi và thấm nitơ.

1) Làm nguội

Tôi được chia thành tôi bề mặt và tôi tổng thể. Trong đó, tôi bề mặt được sử dụng rộng rãi do ít bị biến dạng, oxy hóa và thoát cacbon, và tôi bề mặt cũng có ưu điểm là độ bền 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 tính chất cơ học của các chi tiết tôi bề mặt, thường cần xử lý nhiệt như tôi và ram hoặc thường hóa như một bước xử lý nhiệt trước. Quy trình chung của nó là: đột dập, rèn, thường hóa, ủ, gia công thô, tôi và ram, bán tinh, tôi bề mặt, tinh chế.

2) Thấm cacbon và tôi

Thấm cacbon và tôi là quá trình đầu tiên làm tăng hàm lượng cacbon trên lớp bề mặt của chi tiết, và sau khi thấm cacbon, lớp bề mặt đạt được độ cứng cao, trong khi phần lõi vẫn duy trì độ bền nhất định, độ dẻo dai và độ dẻo dai cao. Thấm cacbon được chia thành thấm cacbon toàn phần và thấm cacbon một phần. Khi thấm cacbon một phần, cần áp dụng các biện pháp chống rò rỉ cho các chi tiết không thấm cacbon. Do 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 bố trí giữa hoàn thiện bán phần và hoàn thiện.

Lộ trình công nghệ thường là: đột dập, rèn, chuẩn hóa, gia công thô, bán tinh, thấm cacbon và tôi, tinh. Khi phần thấm cacbon và tôi không thấm cacbon áp dụng phương án công nghệ loại bỏ lớp thấm cacbon dư thừa sau khi tăng biên độ, thì nên bố trí quá trình loại bỏ lớp thấm cacbon dư thừa 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 tạo ra 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. Do nhiệt độ xử lý thấm nitơ thấp, biến dạng nhỏ, và lớp thấm nitơ mỏng, thường không quá 0,6-0,7mm, nên quá trình thấm nitơ nên được thực hiện càng muộn càng tốt. Để giảm biến dạng trong quá trình thấm nitơ, thường cần phải ram ở nhiệt độ cao để giải phóng ứng suất.

Biên tập bởi May Jiang từ MAT Alumin