فرآیند عملیات حرارتی در پردازش آلومینیوم

1) بازپخت و نرمال کردن

بازپخت و نرمال سازی برای مواد خالی آلومینیومی گرم کار شده استفاده می شود. فولاد کربن و فولاد آلیاژی با محتوای کربن بیشتر از 0.5٪ اغلب به منظور کاهش سختی و برش آسان آنیل می شوند. فولاد کربنی و فولاد آلیاژی با محتوای کربن کمتر از 0.5٪ برای جلوگیری از چسبیدن به چاقو در هنگام سختی بسیار کم استفاده می شود. و از درمان عادی استفاده کنید. بازپخت و نرمال کردن همچنان می تواند دانه و ساختار یکنواخت را اصلاح کند و برای عملیات حرارتی بعدی آماده شود. بازپخت و نرمال سازی معمولاً بعد از تولید بلنک و قبل از ماشینکاری خشن مرتب می شوند.

2) درمان پیری

درمان پیری عمدتاً برای از بین بردن استرس داخلی ایجاد شده در تولید و ماشین‌کاری بلانک استفاده می‌شود.

به منظور جلوگیری از بار کاری بیش از حد حمل و نقل، برای قطعات با دقت کلی، کافی است قبل از اتمام یک درمان پیری ترتیب داده شود. با این حال، برای قطعاتی که نیاز به دقت بالایی دارند، مانند جعبه دستگاه حفاری جیگ و غیره، باید دو یا چند روش درمان پیری ترتیب داده شود. قطعات ساده معمولاً نیازی به درمان پیری ندارند.

علاوه بر ریخته گری، برای برخی از قطعات دقیق با استحکام ضعیف، مانند پیچ ​​دقیق، به منظور از بین بردن تنش داخلی ایجاد شده در حین پردازش و تثبیت دقت پردازش قطعات، عملیات پیری چندگانه اغلب بین ماشینکاری خشن و نیمه تکمیل ترتیب داده می شود. برای برخی از قطعات شفت، درمان پیری نیز باید پس از فرآیند صاف کردن ترتیب داده شود.

3) خاموش کردن و تلطیف کردن

Quenching and Tempering به معتدل شدن در دمای بالا پس از کوئنچ اشاره دارد. این می تواند یک ساختار سوربیتی یکنواخت و معتدل را به دست آورد که آماده سازی برای کاهش تغییر شکل در طی عملیات کوئنچ و نیتریدینگ سطحی است. بنابراین، کوئنچ و تمپرینگ نیز می تواند به عنوان یک درمان پیش گرم استفاده شود.

به دلیل خواص مکانیکی جامع بهتر قطعات کوئنچ و تمپرینگ، می توان از آن به عنوان فرآیند عملیات حرارتی نهایی برای برخی از قطعاتی که به سختی و مقاومت سایشی بالا نیاز ندارند نیز استفاده کرد.

هدف از عملیات حرارتی نهایی بهبود خواص مکانیکی مانند سختی، مقاومت در برابر سایش و استحکام است. فرآیند عملیات حرارتی آن شامل کوئنچ، کربورسازی و کوئنچ و عملیات نیتریدینگ است.

1) خاموش کردن

کوئنچ به دو دسته کوئنچ سطحی و کوئنچ کلی تقسیم می شود. در میان آنها، کوئنچ سطح به دلیل تغییر شکل، اکسیداسیون و کربن زدایی کوچک آن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و کوئنچ سطحی همچنین دارای مزایای استحکام خارجی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب است، در حالی که چقرمگی داخلی خوب و مقاومت در برابر ضربه قوی را حفظ می کند. به منظور بهبود خواص مکانیکی قطعات خاموش کننده سطح، عملیات حرارتی مانند خاموش کردن و تمپر یا نرمال کردن اغلب به عنوان یک عملیات حرارتی پیش نیاز است. مسیر فرآیند کلی آن عبارت است از: خالی کردن، آهنگری، نرمال کردن، بازپخت، ماشینکاری خشن، کوئنچ و تمپر، نیمه تکمیل، کوئنچ سطح، تکمیل.

2) کربور کننده و کوئنچ

کربوریزاسیون و کوئنچ به این صورت است که ابتدا مقدار کربن لایه سطحی قطعه افزایش می یابد و پس از کوئنچ، لایه سطحی سختی بالایی به دست می آورد، در حالی که قسمت هسته همچنان استحکام خاصی و چقرمگی و پلاستیسیته بالایی را حفظ می کند. کربورسازی به دو دسته کربوریزاسیون کلی و کربورسازی جزئی تقسیم می شود. زمانی که کربورسازی جزئی انجام می شود، باید برای قطعات غیرکربوردار اقدامات ضد نشتی انجام شود. از آنجایی که کربورسازی و کوئنچ باعث تغییر شکل بزرگ می‌شود و عمق کربورسازی عموماً بین 0.5 تا 2 میلی‌متر است، فرآیند کربن‌سازی معمولاً بین نیمه تکمیل و تکمیل مرتب می‌شود.

مسیر فرآیند به طور کلی عبارت است از: خالی کردن، آهنگری، نرمال سازی، ماشینکاری ناهموار، نیمه تکمیل، کربورسازی و کوئنچ، تکمیل. هنگامی که قسمت غیر کربوری شده قسمت کربور کننده و کوئنچ، طرح فرآیند حذف لایه اضافی کربوره را پس از افزایش حاشیه اتخاذ می کند، فرآیند حذف لایه کربوریزه اضافی باید پس از کربورسازی و کوئنچ، قبل از کوئنچ ترتیب داده شود.

3) درمان نیتریدینگ

نیتروژن فرآیند نفوذ اتم های نیتروژن به سطح فلز برای به دست آوردن لایه ای از ترکیبات حاوی نیتروژن است. لایه نیتریدینگ می تواند سختی، مقاومت در برابر سایش، استحکام خستگی و مقاومت در برابر خوردگی سطح قطعه را بهبود بخشد. از آنجایی که دمای عملیات نیتریدینگ پایین است، تغییر شکل کوچک است، و لایه نیتریدینگ نازک است، معمولاً بیش از 0.6 ~ 0.7 میلی متر نیست، فرآیند نیتریدینگ باید تا حد امکان دیر ترتیب داده شود. به منظور کاهش تغییر شکل در حین نیتریدینگ، معمولاً برای کاهش تنش نیاز به تعدیل دمای بالا دارد.

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT Alumin