Trong quá trình xử lý nhiệt của hợp kim nhôm và nhôm, các vấn đề khác nhau thường gặp phải, chẳng hạn như:
Vị trí bộ phận -Mproper: Điều này có thể dẫn đến biến dạng một phần, thường là do không đủ loại bỏ nhiệt bởi môi trường làm nguội với tốc độ đủ nhanh để đạt được các tính chất cơ học mong muốn.
-Rapid sưởi ấm: Điều này có thể dẫn đến biến dạng nhiệt; Vị trí phần thích hợp giúp đảm bảo thậm chí sưởi ấm.
-ChoveSheat: Điều này có thể dẫn đến sự tan chảy một phần hoặc tan chảy eutectic.
-Surface tỷ lệ/quá trình oxy hóa nhiệt độ cao.
-Excessive hoặc không đủ điều trị lão hóa, cả hai đều có thể dẫn đến mất tính chất cơ học.
-Fluction trong các thông số thời gian/nhiệt độ/dập tắt có thể gây ra sự sai lệch trong các tính chất cơ học và/hoặc vật lý giữa các bộ phận và lô.
-Các thực sự, tính đồng nhất nhiệt độ kém, thời gian cách nhiệt không đủ và làm mát không đầy đủ trong quá trình xử lý nhiệt dung dịch đều có thể góp phần vào kết quả không đầy đủ.
Xử lý nhiệt là một quá trình nhiệt quan trọng trong ngành nhôm, hãy đi sâu vào kiến thức liên quan hơn.
1. điều trị
Các quá trình tiền xử lý cải thiện cấu trúc và giảm căng thẳng trước khi dập tắt có lợi cho việc giảm biến dạng. Tiền xử lý thường liên quan đến các quá trình như ủ nhân hình và giảm căng thẳng, và một số cũng áp dụng làm nguội và ủ hoặc bình thường hóa điều trị.
Cứu trợ căng thẳng: Trong quá trình gia công, ứng suất dư có thể phát triển do các yếu tố như phương pháp gia công, sự tham gia của công cụ và tốc độ cắt. Sự phân bố không đồng đều của các ứng suất này có thể dẫn đến biến dạng trong quá trình làm nguội. Để giảm thiểu các hiệu ứng này, việc giảm bớt căng thẳng trước khi dập tắt là cần thiết. Nhiệt độ để giảm căng thẳng thường là 500-700 ° C. Khi sưởi ấm trong môi trường không khí, nhiệt độ 500-550 ° C với thời gian giữ là 2-3 giờ được sử dụng để ngăn chặn quá trình oxy hóa và khử trùng. Biến dạng một phần do trọng lượng tự nên được xem xét trong quá trình tải và các quy trình khác tương tự như ủ tiêu chuẩn.
Điều trị làm nóng trước để cải thiện cấu trúc: Điều này bao gồm hình cầu ủ, dập tắt và ủ, điều trị bình thường hóa.
-Spheroidizing ủ: Cần thiết cho thép công cụ carbon và thép công cụ hợp kim trong quá trình xử lý nhiệt, cấu trúc thu được sau khi ủ hình cầu ảnh hưởng đáng kể đến xu hướng biến dạng trong quá trình làm nguội. Bằng cách điều chỉnh cấu trúc sau ủ, người ta có thể giảm biến dạng thường xuyên trong quá trình làm nguội.
-Các phương pháp điều trị trước: Các phương pháp khác nhau có thể được sử dụng để giảm độ méo dập tắt, chẳng hạn như dập tắt và ủ, điều trị bình thường hóa. Chọn các tiền xử lý phù hợp như dập tắt và ủ, điều trị bình thường hóa dựa trên nguyên nhân của biến dạng và vật liệu của bộ phận có thể làm giảm hiệu quả sự biến dạng. Tuy nhiên, sự thận trọng là cần thiết cho các ứng suất dư và độ cứng tăng lên sau khi ủ, đặc biệt là điều trị làm nguội và ủ có thể làm giảm sự giãn nở trong quá trình làm nguội đối với thép có chứa W và Mn, nhưng ít ảnh hưởng đến việc giảm biến dạng đối với thép như GCR15.
Trong sản xuất thực tế, xác định nguyên nhân làm dập tắt sự biến dạng, cho dù đó là do ứng suất dư hoặc cấu trúc kém, là điều cần thiết để điều trị hiệu quả. Việc ủ căng thẳng nên được tiến hành để biến dạng do ứng suất dư, trong khi các phương pháp điều trị như ủ làm thay đổi cấu trúc là không cần thiết và ngược lại. Chỉ sau đó, mục tiêu của việc giảm độ méo dập tắt để đạt được chi phí thấp hơn và đảm bảo chất lượng.
2. Hoạt động sưởi ấm
Nhiệt độ dập tắt: Nhiệt độ dập tắt ảnh hưởng đáng kể đến biến dạng. Chúng ta có thể đạt được mục đích giảm biến dạng bằng cách điều chỉnh nhiệt độ làm nguội, hoặc trợ cấp gia công dành riêng giống như nhiệt độ dập tắt để đạt được mục đích giảm biến dạng, hoặc được lựa chọn hợp lý và bảo lưu trợ cấp gia công và nhiệt độ dập tắt sau khi thử nghiệm nhiệt , để giảm trợ cấp gia công tiếp theo. Ảnh hưởng của nhiệt độ dập tắt đối với biến dạng dập tắt không chỉ liên quan đến vật liệu được sử dụng trong phôi, mà còn liên quan đến kích thước và hình dạng của phôi. Khi hình dạng và kích thước của phôi rất khác nhau, mặc dù vật liệu của phôi là như nhau, xu hướng biến dạng dập tắt là khá khác nhau và người vận hành nên chú ý đến tình huống này trong sản xuất thực tế.
Làm nguội thời gian giữ: Việc lựa chọn thời gian giữ không chỉ đảm bảo sưởi ấm kỹ lưỡng và đạt được độ cứng hoặc tính chất cơ học mong muốn sau khi dập tắt mà còn xem xét ảnh hưởng của nó đối với biến dạng. Mở rộng thời gian giữ dập tắt về cơ bản làm tăng nhiệt độ dập tắt, đặc biệt là rõ rệt đối với thép carbon cao và crom cao.
Phương pháp tải: Nếu phôi được đặt ở dạng không hợp lý trong quá trình sưởi ấm, nó sẽ gây ra biến dạng do trọng lượng của phôi hoặc biến dạng do đùn lẫn nhau giữa các phôi, hoặc biến dạng do sưởi ấm không đều và làm mát do quá trình xếp chồng quá mức.
Phương pháp sưởi ấm: Đối với các phôi có độ dày hình dạng phức tạp và khác nhau, đặc biệt là những phôi có nguyên tố carbon và hợp kim cao, một quá trình sưởi ấm chậm và đồng đều là rất quan trọng. Sử dụng làm nóng trước thường là cần thiết, đôi khi yêu cầu nhiều chu kỳ làm nóng trước. Đối với các phôi lớn hơn không được điều trị hiệu quả thông qua làm nóng trước, sử dụng lò kháng hộp với hệ thống sưởi có kiểm soát có thể làm giảm sự biến dạng do sưởi ấm nhanh.
3. Hoạt động làm mát
Biến dạng dập tắt chủ yếu là kết quả từ quá trình làm mát. Lựa chọn phương tiện dập tắt thích hợp, hoạt động khéo léo và mỗi bước của quá trình làm mát ảnh hưởng trực tiếp đến biến dạng dập tắt.
Dập tắt lựa chọn trung bình: Trong khi đảm bảo độ cứng mong muốn sau khi xúc tác, phương tiện làm nguội nhẹ hơn nên được ưu tiên để giảm thiểu biến dạng. Sử dụng các phương tiện tắm nước nóng để làm mát (để tạo điều kiện làm thẳng trong khi bộ phận vẫn còn nóng) hoặc thậm chí làm mát không khí được khuyến nghị. Các môi trường với tốc độ làm mát giữa nước và dầu cũng có thể thay thế các môi trường kép dầu nước.
Dất tủy làm mát: Làm mát không khí có hiệu quả để giảm biến dạng dập tắt của thép tốc độ cao, thép khuôn crom và thép biến dạng vi mô làm mát không khí. Đối với thép 3CR2W8V không cần độ cứng cao sau khi làm dịu, quá trình làm nguội không khí cũng có thể được sử dụng để giảm biến dạng bằng cách điều chỉnh đúng nhiệt độ làm nguội.
- Làm mát và làm nguội: Dầu là một môi trường làm nguội với tốc độ làm mát thấp hơn nhiều so với nước, nhưng đối với những phôi có độ cứng cao, kích thước nhỏ, hình dạng phức tạp và xu hướng biến dạng lớn, tốc độ làm mát của dầu quá cao, nhưng đối với phôi có kích thước nhỏ nhưng kém Độ cứng, tốc độ làm mát của dầu là không đủ. Để giải quyết các mâu thuẫn ở trên và sử dụng hoàn toàn việc làm nguội dầu để giảm biến dạng dập tắt của phôi, mọi người đã áp dụng các phương pháp điều chỉnh nhiệt độ dầu và tăng nhiệt độ dập tắt để mở rộng việc sử dụng dầu.
Làm thay đổi nhiệt độ của dầu dập tắt: Sử dụng cùng một nhiệt độ dầu để làm nguội để giảm biến dạng dập tắt vẫn còn các vấn đề sau, nghĩa là khi nhiệt độ dầu thấp, biến dạng dập tắt vẫn còn lớn và khi nhiệt độ dầu cao, rất khó để đảm bảo rằng phôi sau khi dập tắt độ cứng. Dưới hiệu ứng kết hợp của hình dạng và vật liệu của một số phôi, làm tăng nhiệt độ của dầu dập tắt cũng có thể làm tăng biến dạng của nó. Do đó, rất cần thiết phải xác định nhiệt độ dầu của dầu dập tắt sau khi vượt qua thử nghiệm theo các điều kiện thực tế của vật liệu phôi, kích thước và hình dạng cắt ngang.
Khi sử dụng dầu nóng để làm nguội, để tránh hỏa hoạn do nhiệt độ dầu cao gây ra bởi việc dập tắt và làm mát, các thiết bị chữa cháy cần thiết phải được trang bị gần bể dầu. Ngoài ra, chỉ số chất lượng của việc dập tắt dầu nên được kiểm tra thường xuyên và dầu mới nên được bổ sung hoặc thay thế kịp thời.
Tăng nhiệt độ dập tắt: Phương pháp này phù hợp cho các phôi thép carbon cắt ngang nhỏ và các phôi thép hợp kim lớn hơn một chút, không thể đáp ứng các yêu cầu độ cứng sau khi sưởi ấm và bảo quản nhiệt ở nhiệt độ dập tắt bình thường và làm nguội dầu. Bằng cách tăng nhiệt độ dập tắt một cách thích hợp và sau đó làm nguội dầu, ảnh hưởng của việc làm cứng và giảm biến dạng có thể đạt được. Khi sử dụng phương pháp này để làm nguội, cần cẩn thận để ngăn chặn các vấn đề như hạt thô, giảm tính chất cơ học và tuổi thọ của phôi do nhiệt độ làm giảm.
Phân công và austempering: Khi độ cứng dập tắt có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế, việc phân loại và làm giảm giá trị của môi trường tắm nước nóng nên được sử dụng đầy đủ để đạt được mục đích giảm biến dạng dập tắt. Phương pháp này cũng có hiệu quả đối với khả năng cứng rắn, thép kết cấu carbon mặt cắt nhỏ và thép công cụ, đặc biệt là thép khuôn chứa crom và phôi thép tốc độ cao với độ cứng cao. Việc phân loại môi trường tắm nước nóng và phương pháp làm mát của austempering là các phương pháp làm nguội cơ bản cho loại thép này. Tương tự, nó cũng có hiệu quả đối với những loại thép carbon và thép cấu trúc hợp kim thấp không cần độ cứng làm nguội cao.
Khi dập tắt bằng bồn tắm nước nóng, các vấn đề sau đây nên được chú ý đến:
Đầu tiên, khi tắm dầu được sử dụng để phân loại và làm nguội đẳng nhiệt, nhiệt độ dầu nên được kiểm soát nghiêm ngặt để ngăn chặn sự xuất hiện của lửa.
Thứ hai, khi dập tắt với các loại muối nitrat, bể muối nitrat nên được trang bị các dụng cụ cần thiết và các thiết bị làm mát nước. Đối với các biện pháp phòng ngừa khác, vui lòng tham khảo thông tin liên quan và sẽ không lặp lại chúng ở đây.
Thứ ba, nhiệt độ đẳng nhiệt phải được kiểm soát nghiêm ngặt trong quá trình dập tắt đẳng nhiệt. Nhiệt độ cao hoặc thấp không có lợi cho việc giảm biến dạng dập tắt. Ngoài ra, trong quá trình austempering, phương pháp treo của phôi nên được chọn để ngăn ngừa biến dạng gây ra bởi trọng lượng của phôi.
Thứ tư, khi sử dụng chất làm dịu đường đẳng nhiệt hoặc được phân loại để điều chỉnh hình dạng của phôi trong khi nó nóng, dụng cụ và đồ đạc nên được trang bị đầy đủ và hành động phải nhanh chóng trong quá trình hoạt động. Ngăn chặn tác dụng phụ đối với chất lượng dập tắt của phôi.
Hoạt động làm mát: Hoạt động khéo léo trong quá trình làm mát có tác động đáng kể đến việc dập tắt biến dạng, đặc biệt là khi sử dụng môi trường làm nguội nước hoặc dầu.
-Các định hướng của mục nhập trung bình dập tắt: Thông thường, các phôi giống như thanh cân đối đối xứng hoặc thon dài nên được dập tắt theo chiều dọc vào môi trường. Các bộ phận không đối xứng có thể được làm nguội ở một góc. Hướng chính xác nhằm đảm bảo làm mát đồng đều trên tất cả các bộ phận, với các khu vực làm mát chậm hơn vào trung bình trước, sau đó là các phần làm mát nhanh hơn. Việc xem xét hình dạng của phôi và ảnh hưởng của nó đối với tốc độ làm mát là rất quan trọng trong thực tế.
-Move của phôi trong môi trường làm nguội: Các bộ phận làm mát chậm nên đối mặt với môi trường làm nguội. Các phôi có hình đối xứng nên đi theo một con đường cân bằng và đồng nhất trong môi trường, duy trì một biên độ nhỏ và chuyển động nhanh. Đối với các phôi yếu và thon dài, sự ổn định trong quá trình làm nguội là rất quan trọng. Tránh xoay và xem xét sử dụng kẹp thay vì liên kết dây để kiểm soát tốt hơn.
-Các tốc độ dập tắt: Phôi nên được dập tắt nhanh chóng. Đặc biệt đối với các phôi yếu, giống như thanh, tốc độ dập tắt chậm hơn có thể dẫn đến tăng biến dạng uốn và sự khác biệt về biến dạng giữa các phần được làm nguội ở các thời điểm khác nhau.
-Làm mát được kiểm soát: Đối với các phôi có sự khác biệt đáng kể về kích thước mặt cắt ngang, bảo vệ các phần làm mát nhanh hơn với các vật liệu như dây thừng hoặc tấm kim loại để giảm tốc độ làm mát của chúng và đạt được làm mát đồng đều.
-Thời gian làm việc trong nước: Đối với phôi chủ yếu bị biến dạng do căng thẳng cấu trúc, rút ngắn thời gian làm mát trong nước. Đối với các phôi chủ yếu trải qua biến dạng do căng thẳng nhiệt, kéo dài thời gian làm mát trong nước để giảm biến dạng dập tắt.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum
Thời gian đăng: Tháng 2-21-2024
