Металлические заготовки - это наиболее часто обрабатываемые заготовки, обрабатываемые на обрабатывающем центре 1580. Чтобы металлическая заготовка имела требуемые механические свойства, физические свойства и химические свойства, в дополнение к разумному выбору материалов и различных процессов формования, процессы термообработки часто незаменим. Сталь - наиболее широко используемый материал в машиностроении. Микроструктура стали сложна и может контролироваться термической обработкой. Таким образом, термическая обработка стали является основным содержанием термической обработки металла. Кроме того, алюминий, медь, магний, титан и т. Д. И их сплавы также могут изменять свои механические, физические и химические свойства посредством термообработки для получения различных эксплуатационных свойств.
Термическая обработка обычно не изменяет форму заготовки и общий химический состав, а изменяет внутреннюю микроструктуру заготовки или изменяет химический состав поверхности заготовки, чтобы придать или улучшить характеристики заготовки. Его характеристика - улучшение внутреннего качества заготовки, которое обычно не видно невооруженным глазом.
Каковы процессы термической обработки металлов, давайте сначала взглянем на следующую карту:
Фактически, роль термической обработки заключается в улучшении механических свойств материалов, устранении остаточных напряжений и улучшении обрабатываемости металлов. В зависимости от целей термообработки процесс термообработки можно разделить на две категории: предварительная термообработка и окончательная термообработка.
1. Предварительная термообработка
Целью предварительной термообработки является улучшение характеристик обработки, устранение внутренних напряжений и подготовка хорошей металлографической структуры для окончательной термообработки. Процесс термообработки включает отжиг, нормализацию, старение, закалку, отпуск и т. Д.
(1) Отжиг и нормализация
Горячие заготовки подвергаются отжигу и нормализации. Углеродистая сталь и легированная сталь с содержанием углерода более 0,5% часто подвергаются отжигу, чтобы снизить их твердость и облегчить резку; Углеродистая сталь и легированная сталь с содержанием углерода менее 0,5% используются для предотвращения прилипания при слишком низкой твердости. Вместо этого используется нормализация. Отжиг и нормализация все еще могут улучшить зерно и однородную структуру, подготовившись к последующей термообработке. Отжиг и нормализацию часто проводят после изготовления заготовки и перед черновой обработкой.
(2) Лечение старения
Обработка старением в основном используется для устранения внутреннего напряжения, возникающего при изготовлении и обработке заготовок.
Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на транспортировку, для деталей с общей точностью перед отделкой может быть организована обработка старением. Однако для деталей с более высокими требованиями к точности (таких как корпус координатно-расточного станка и т. Д.) Следует организовать две или несколько процедур обработки старением. Простые детали, кроме отливок, обычно не требуются. Для некоторых прецизионных деталей с плохой жесткостью (таких как прецизионные винты), чтобы устранить внутреннее напряжение, возникающее во время обработки, и стабилизировать точность обработки деталей, его часто проводят между черновой обработкой и получистовой обработкой. Множественные процедуры старения. При обработке некоторых деталей вала после правки необходимо проводить старение.
(3) Закалка
Закалка и отпуск - это высокотемпературный отпуск после закалки. Он может получить однородную и мелкую структуру отпущенного сорбита для подготовки к снижению деформации во время последующей обработки поверхности закалкой и азотированием. Следовательно, закалка и отпуск также могут использоваться в качестве предварительной термообработки.
Благодаря лучшим комплексным механическим свойствам деталей после закалки и отпуска некоторые детали, не требующие высокой твердости и износостойкости, также могут использоваться в качестве процесса окончательной термообработки.
2. Окончательная термообработка.
Целью окончательной термообработки является улучшение механических свойств, таких как твердость, износостойкость и прочность.
(1) Закалка
Закалка включает закалку поверхности и общую закалку. Среди них поверхностная закалка широко используется из-за небольшой деформации, окисления и обезуглероживания, а поверхностная закалка также имеет преимущества высокой внешней прочности и хорошей износостойкости при сохранении хорошей внутренней ударной вязкости и высокой ударопрочности. Чтобы улучшить механические свойства деталей с упрочненной поверхностью, в качестве предварительной термообработки часто требуется термообработка, такая как закалка, отпуск или нормализация. Общий технологический маршрут: вырубка-ковка-нормализация (отжиг)-сквозная механическая обработка-закалка и отпуск-получистовая обработка-закалка-чистовая обработка поверхности.
(2) науглероживание и закалка
Науглероживание и закалка подходят для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Во-первых, увеличьте содержание углерода в поверхностном слое детали. После закалки поверхностный слой приобретет высокую твердость, в то время как центральная часть по-прежнему сохраняет определенную прочность, высокую вязкость и пластичность. Науглероживание делится на полное науглероживание и частичное науглероживание. В случае частичного науглероживания необходимо принять меры по предотвращению просачивания (меднение или покрытие из материала, препятствующего просачиванию) для не науглероженных деталей. Поскольку деформация науглероживания и закалки велика, а глубина науглероживания обычно составляет от 0,5 до 2 мм, процесс науглероживания обычно проводится между получистовой обработкой и чистовой обработкой.
Технологический маршрут обычно следующий: вырубка-ковка-нормализация-черновая и получистовая обработка-науглероживание и закалка-чистовая обработка.
Когда не науглероженная часть частично науглероженных деталей принимает технологический план удаления избыточного науглероженного слоя после увеличения запаса, процесс удаления избыточного науглероженного слоя должен быть организован после науглероживания и перед закалкой.
(3) Азотирование
Азотирование - это метод обработки, позволяющий атомам азота проникать в поверхность металла с образованием слоя азотсодержащих соединений. Азотирующий слой может улучшить твердость, износостойкость, усталостную прочность и коррозионную стойкость поверхности детали. Поскольку температура обработки азотированием низкая, деформация мала, а слой азотирования тонкий (обычно не более 0,6 ~ 0,7 мм), процесс азотирования следует организовать как можно дальше. Чтобы уменьшить деформацию во время азотирования, это обычно требуется после резки. Выполняйте высокотемпературный отпуск для снятия напряжений.
