Durant el tractament tèrmic d'alumini i aliatges d'alumini, sovint es troben diversos problemes, com ara:
- Col·locació inadequada de la peça: això pot provocar una deformació de la peça, sovint a causa d'una eliminació insuficient de la calor pel medi d'extinció a una velocitat prou ràpida per aconseguir les propietats mecàniques desitjades.
- Escalfament ràpid: Això pot provocar una deformació tèrmica; La col·locació adequada de les peces ajuda a garantir una calefacció uniforme.
-Sobreescalfament: Això pot provocar una fusió parcial o una fusió eutèctica.
- Descamació superficial/oxidació a alta temperatura.
- Tractament d'envelliment excessiu o insuficient, ambdós poden provocar la pèrdua de propietats mecàniques.
-Fluctuacions en els paràmetres de temps/temperatura/extinció que poden provocar desviacions en les propietats mecàniques i/o físiques entre peces i lots.
-A més, la mala uniformitat de la temperatura, el temps d'aïllament insuficient i la refrigeració inadequada durant el tractament tèrmic de la solució poden contribuir a resultats inadequats.
El tractament tèrmic és un procés tèrmic crucial en la indústria de l'alumini, aprofundim en coneixements més relacionats.
1.Pretractament
Els processos de pretractament que milloren l'estructura i alleugen l'estrès abans de l'extinció són beneficiosos per reduir la distorsió. El pretractament normalment implica processos com el recuit esferoidant i el recuit d'alleujament de l'estrès, i alguns també adopten tractaments de trempat i tremp o normalització.
Recuit per alleujar l'estrès: Durant el mecanitzat, es poden desenvolupar tensions residuals a causa de factors com els mètodes de mecanitzat, el compromís de les eines i les velocitats de tall. La distribució desigual d'aquestes tensions pot provocar una distorsió durant l'extinció. Per mitigar aquests efectes, és necessari un recuit d'alleujament de l'estrès abans de l'extinció. La temperatura per al recuit d'alleujament d'estrès és generalment de 500-700 °C. Quan s'escalfa en un medi d'aire, s'utilitza una temperatura de 500-550 °C amb un temps de retenció de 2-3 hores per evitar l'oxidació i la descarburació. La distorsió de la part a causa del pes propi s'ha de tenir en compte durant la càrrega, i altres procediments són similars al recuit estàndard.
Tractament de preescalfament per a la millora de l'estructura: Inclou recuit esferoidant, trempat i tremp, tractament normalitzador.
-Recuit esferoiditzant: Essencial per a l'acer d'eines al carboni i l'acer per eines d'aliatge durant el tractament tèrmic, l'estructura obtinguda després del recuit esferoidant afecta significativament la tendència de distorsió durant l'extinció. Ajustant l'estructura posterior al recuit, es pot reduir la distorsió regular durant l'extinció.
-Altres mètodes de pretractament: Es poden utilitzar diversos mètodes per reduir la distorsió d'extinció, com ara l'apagat i el tremp, el tractament normalitzat. La selecció de pretractaments adequats com l'extinció i el tremp, la normalització del tractament basat en la causa de la distorsió i el material de la peça pot reduir eficaçment la distorsió. No obstant això, cal tenir precaució amb les tensions residuals i l'augment de la duresa després del tremp, especialment el tractament de trempat i tremp pot reduir l'expansió durant el trempat per als acers que contenen W i Mn, però té poc efecte en la reducció de la deformació d'acers com GCr15.
En la producció pràctica, la identificació de la causa de la distorsió d'extinció, ja sigui deguda a tensions residuals o a una estructura deficient, és essencial per a un tractament eficaç. El recuit d'alleujament de tensions s'ha de dur a terme per a la distorsió causada per tensions residuals, mentre que no calen tractaments com el tremp que alteren l'estructura, i viceversa. Només així es pot aconseguir l'objectiu de reduir la distorsió d'extinció per reduir costos i garantir la qualitat.
2.Apagament de l'operació de calefacció
Temperatura d'extinció: La temperatura d'extinció afecta significativament la distorsió. Podem assolir el propòsit de reduir la deformació ajustant la temperatura de trempat, o la dotació de mecanitzat reservada és la mateixa que la temperatura de trempat per aconseguir el propòsit de reduir la deformació, o seleccionar i reservar raonablement la dotació de mecanitzat i la temperatura de trempat després de les proves de tractament tèrmic. , per tal de reduir la dotació de mecanitzat posterior. L'efecte de la temperatura d'extinció sobre la deformació de l'extinció no només està relacionat amb el material utilitzat a la peça, sinó també amb la mida i la forma de la peça. Quan la forma i la mida de la peça són molt diferents, tot i que el material de la peça és el mateix, la tendència de la deformació d'extinció és força diferent i l'operador hauria de prestar atenció a aquesta situació en la producció real.
Temps de retenció d'extinció: La selecció del temps de retenció no només garanteix un escalfament complet i l'assoliment de la duresa o propietats mecàniques desitjades després de l'extinció, sinó que també té en compte el seu efecte sobre la distorsió. L'allargament del temps de retenció de l'extinció augmenta essencialment la temperatura d'extinció, especialment pronunciada per a l'acer amb alt contingut de carboni i crom.
Mètodes de càrrega: Si la peça es col·loca d'una forma no raonable durant l'escalfament, provocarà deformació a causa del pes de la peça o deformació a causa de l'extrusió mútua entre les peces, o deformació a causa de l'escalfament i el refredament desiguals a causa de l'apilament excessiu de les peces.
Mètode de calefacció: Per a peces de treball de forma complexa i de gruix variable, especialment aquelles amb elements d'aliatge i carboni alt, és crucial un procés d'escalfament lent i uniforme. Sovint és necessari utilitzar el preescalfament, de vegades requereixen diversos cicles de preescalfament. Per a peces de treball més grans que no es tracten eficaçment mitjançant el preescalfament, l'ús d'un forn de resistència de caixa amb calefacció controlada pot reduir la distorsió causada per l'escalfament ràpid.
3. Funcionament de refrigeració
La deformació de trempada resulta principalment del procés de refredament. La selecció adequada del mitjà d'extinció, el funcionament hàbil i cada pas del procés de refrigeració influeixen directament en la deformació de l'extinció.
Selecció del mitjà d'extinció: Tot i que s'assegura la duresa desitjada després de l'extinció, s'haurien de preferir mitjans d'extinció més suaus per minimitzar la distorsió. Es recomana utilitzar medis de bany escalfats per refredar (per facilitar l'alineació mentre la peça encara està calenta) o fins i tot refredament per aire. Els medis amb velocitats de refrigeració entre l'aigua i l'oli també poden substituir els mitjans duals aigua-oli.
- Refrigeració per aire: El refredament per aire és eficaç per reduir la deformació de l'extinció de l'acer d'alta velocitat, l'acer de motlle de crom i l'acer de microdeformació de refrigeració per aire. Per a l'acer 3Cr2W8V que no requereix una gran duresa després de l'extinció, també es pot utilitzar l'extinció d'aire per reduir la deformació ajustant correctament la temperatura d'extinció.
—Refrigeració i extinció d'oli: l'oli és un mitjà d'extinció amb una velocitat de refredament molt més baixa que l'aigua, però per a aquelles peces de treball amb gran tempabilitat, mida petita, forma complexa i gran tendència a la deformació, la velocitat de refrigeració de l'oli és massa alta, però per a peces de mida petita però pobre. Enduriment, la velocitat de refredament de l'oli és insuficient. Per resoldre les contradiccions anteriors i aprofitar al màxim l'extinció de l'oli per reduir la deformació de l'extinció de les peces de treball, la gent ha adoptat mètodes per ajustar la temperatura de l'oli i augmentar la temperatura d'extinció per ampliar la utilització de l'oli.
—Canvi de la temperatura de l'oli d'extinció: utilitzar la mateixa temperatura de l'oli per a l'extinció per reduir la deformació de l'extinció encara té els problemes següents, és a dir, quan la temperatura de l'oli és baixa, la deformació de l'extinció encara és gran i, quan la temperatura de l'oli és alta, és difícil assegurar-se que el peça de treball després d'apagar la duresa. Sota l'efecte combinat de la forma i el material d'algunes peces de treball, augmentar la temperatura de l'oli d'extinció també pot augmentar la seva deformació. Per tant, és molt necessari determinar la temperatura de l'oli de l'oli d'extinció després de passar la prova d'acord amb les condicions reals del material de la peça, la mida i la forma de la secció transversal.
Quan s'utilitza oli calent per a l'extinció, per tal d'evitar el foc causat per l'alta temperatura de l'oli causada per l'extinció i el refredament, s'ha d'equipar l'equip de lluita contra incendis necessari a prop del dipòsit d'oli. A més, l'índex de qualitat de l'oli d'extinció s'ha de provar regularment i l'oli nou s'ha de reposar o substituir a temps.
—Augmentar la temperatura d'extinció: Aquest mètode és adequat per a peces de treball d'acer al carboni de secció petita i peces de treball d'acer aliat lleugerament més grans que no poden complir els requisits de duresa després de l'escalfament i la conservació de la calor a temperatures normals d'extinció i extinció d'oli. Augmentant adequadament la temperatura d'extinció i després l'extinció de l'oli, es pot aconseguir l'efecte d'enduriment i reducció de la deformació. Quan s'utilitza aquest mètode per apagar, s'ha de tenir cura d'evitar problemes com ara l'engrossiment del gra, la reducció de les propietats mecàniques i la vida útil de la peça a causa de l'augment de la temperatura de trempat.
—Classificació i austemperatge: Quan la duresa d'extinció pot complir els requisits de disseny, la classificació i l'austempering del medi de bany calent s'han d'utilitzar completament per aconseguir el propòsit de reduir la deformació de l'extinció. Aquest mètode també és eficaç per a acer estructural al carboni de secció petita i acer d'eines de baixa tempabilitat, especialment acer de matriu que conté crom i peces de treball d'acer d'alta velocitat amb gran tempabilitat. La classificació del medi de bany calent i el mètode de refredament d'austempering són els mètodes bàsics d'extinció d'aquest tipus d'acer. De la mateixa manera, també és eficaç per a aquells acers al carboni i acers estructurals de baix aliatge que no requereixen una gran duresa de trempada.
Quan s'apaga amb un bany calent, cal prestar atenció als problemes següents:
En primer lloc, quan s'utilitza el bany d'oli per a la classificació i l'extinció isotèrmica, la temperatura de l'oli s'ha de controlar estrictament per evitar que es produeixi un incendi.
En segon lloc, quan s'apaga amb graus de sal de nitrat, el dipòsit de sal de nitrat ha d'estar equipat amb els instruments necessaris i els dispositius de refrigeració d'aigua. Per a altres precaucions, consulteu la informació rellevant i no les repetiré aquí.
En tercer lloc, la temperatura isotèrmica s'ha de controlar estrictament durant l'extinció isotèrmica. La temperatura alta o baixa no afavoreix la reducció de la deformació d'extinció. A més, durant l'austempering, s'ha de seleccionar el mètode penjat de la peça per evitar la deformació causada pel pes de la peça.
En quart lloc, quan s'utilitza l'extinció isotèrmica o graduada per corregir la forma de la peça mentre està calenta, les eines i els accessoris han d'estar completament equipats i l'acció ha de ser ràpida durant el funcionament. Evitar efectes adversos sobre la qualitat de trempat de la peça.
Operació de refrigeració: Un funcionament hàbil durant el procés de refrigeració té un impacte significatiu en la deformació de l'extinció, especialment quan s'utilitzen mitjans d'extinció d'aigua o oli.
- Direcció correcta d'entrada del mitjà d'extinció: Normalment, les peces de treball allargades o equilibrades simètricament s'han d'apagar verticalment al medi. Les peces asimètriques es poden apagar en angle. La direcció correcta té com a objectiu garantir un refredament uniforme a totes les parts, amb zones de refrigeració més lentes que entren primer al medi, seguides de seccions de refrigeració més ràpides. La consideració de la forma de la peça i la seva influència en la velocitat de refrigeració és vital a la pràctica.
-Moviment de peces en medi de trempat: Les peces de refredament lent han d'afrontar el medi d'extinció. Les peces de forma simètrica han de seguir un recorregut equilibrat i uniforme en el medi, mantenint una petita amplitud i un moviment ràpid. Per a peces de treball primes i allargades, l'estabilitat durant l'extinció és crucial. Eviteu balancejar-vos i considereu l'ús de pinces en lloc de fixar filferro per a un millor control.
-Velocitat d'extinció: Les peces de treball s'han d'apagar ràpidament. Particularment per a peces de treball primes i semblants a varetes, les velocitats de trempada més lentes poden provocar una deformació de flexió més gran i diferències de deformació entre les seccions trempades en diferents moments.
-Refrigeració controlada: Per a peces de treball amb diferències significatives en la mida de la secció transversal, protegiu les seccions de refrigeració més ràpida amb materials com cordes d'amiant o làmines metàl·liques per reduir la seva velocitat de refrigeració i aconseguir un refredament uniforme.
-Temps de refredament a l'aigua: Per a peces de treball que experimenten principalment deformacions a causa de l'esforç estructural, escurçar el seu temps de refredament a l'aigua. Per a les peces que pateixen principalment deformació a causa de l'estrès tèrmic, allarga el seu temps de refredament a l'aigua per reduir la deformació d'extinció.
Editat per May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicació: 21-feb-2024
