X'inhi r-Relazzjoni bejn il-Proċess ta' Trattament bis-Sħana, l-Operazzjoni, u d-Deformazzjoni?

X'inhi r-Relazzjoni bejn il-Proċess ta' Trattament bis-Sħana, l-Operazzjoni, u d-Deformazzjoni?

Matul it-trattament bis-sħana tal-aluminju u l-ligi tal-aluminju, diversi kwistjonijiet huma komunement jiltaqgħu magħhom, bħal:

-Tqegħid ħażin tal-parti: Dan jista' jwassal għal deformazzjoni tal-parti, ħafna drabi minħabba tneħħija insuffiċjenti tas-sħana mill-mezz ta' tkessiħ b'rata mgħaġġla biżżejjed biex jinkisbu l-proprjetajiet mekkaniċi mixtieqa.

-Tisħin rapidu: Dan jista' jirriżulta f'deformazzjoni termali; it-tqegħid xieraq tal-parti jgħin biex jiżgura tisħin uniformi.

-Tisħin żejjed: Dan jista' jwassal għal tidwib parzjali jew tidwib ewtettiku.

-Tqaxxir tal-wiċċ/ossidazzjoni f'temperatura għolja.

-Trattament eċċessiv jew insuffiċjenti għat-tixjiħ, li t-tnejn jistgħu jirriżultaw fit-telf tal-proprjetajiet mekkaniċi.

-Varjazzjonijiet fil-parametri tal-ħin/temperatura/tkessiħ li jistgħu jikkawżaw devjazzjonijiet fil-proprjetajiet mekkaniċi u/jew fiżiċi bejn il-partijiet u l-lottijiet.

-Barra minn hekk, uniformità fqira tat-temperatura, ħin ta' insulazzjoni insuffiċjenti, u tkessiħ inadegwat waqt it-trattament bis-sħana tas-soluzzjoni jistgħu kollha jikkontribwixxu għal riżultati inadegwati.

It-trattament bis-sħana huwa proċess termali kruċjali fl-industrija tal-aluminju, ejja nidħlu f'aktar għarfien relatat.

1.Pre-trattament

Proċessi ta' pretrattament li jtejbu l-istruttura u jtaffu l-istress qabel it-tkessiħ rapidu huma ta' benefiċċju għat-tnaqqis tad-distorsjoni. Il-pretrattament tipikament jinvolvi proċessi bħal ittemprar sferojdizzat u ittemprar li jtaffi l-istress, u xi wħud jadottaw ukoll trattament ta' tkessiħ rapidu u ttemprar jew normalizzazzjoni.

It-Tneħħija tal-IstressWaqt il-magni, jistgħu jiżviluppaw stress residwu minħabba fatturi bħal metodi ta' magni, ingaġġ tal-għodda, u veloċitajiet tat-tqattigħ. Distribuzzjoni irregolari ta' dawn l-istress tista' twassal għal distorsjoni waqt it-tkessiħ rapidu. Biex jittaffew dawn l-effetti, huwa meħtieġ ittemprar li jtaffi l-istress qabel it-tkessiħ rapidu. It-temperatura għall-ittemprar li jtaffi l-istress ġeneralment hija 500-700°C. Meta tissaħħan f'mezz ta' arja, tintuża temperatura ta' 500-550°C b'ħin ta' żamma ta' 2-3 sigħat biex tipprevjeni l-ossidazzjoni u d-dekarburizzazzjoni. Id-distorsjoni tal-parti minħabba l-piż proprju għandha tiġi kkunsidrata waqt it-tagħbija, u proċeduri oħra huma simili għall-ittemprar standard.

Trattament ta' Pretisħin għat-Titjib tal-IstrutturaDan jinkludi t-temprar sferojdizzat, it-tkessiħ u t-temprar, u t-trattament ta' normalizzazzjoni.

-Titqir SferojdizzantiEssenzjali għall-azzar tal-għodda tal-karbonju u l-azzar tal-għodda tal-liga waqt it-trattament bis-sħana, l-istruttura miksuba wara t-temprar sferojdizzat taffettwa b'mod sinifikanti x-xejra tad-distorsjoni waqt it-tkessiħ rapidu. Billi tiġi aġġustata l-istruttura ta' wara t-temprar, wieħed jista' jnaqqas id-distorsjoni regolari waqt it-tkessiħ rapidu.

-Metodi Oħra ta' Qabel it-TrattamentJistgħu jintużaw diversi metodi biex titnaqqas id-distorsjoni tat-tkessiħ rapidu, bħat-tkessiħ rapidu u t-tempra, u t-trattament ta' normalizzazzjoni. L-għażla ta' pre-trattamenti xierqa bħat-tkessiħ rapidu u t-tempra, it-trattament ta' normalizzazzjoni bbażat fuq il-kawża tad-distorsjoni u l-materjal tal-parti jistgħu jnaqqsu d-distorsjoni b'mod effettiv. Madankollu, hija meħtieġa kawtela għall-istress residwu u ż-żieda fl-ebusija wara t-tempra, speċjalment it-trattament ta' tkessiħ rapidu u t-tempra jista' jnaqqas l-espansjoni waqt it-tkessiħ rapidu għal azzar li fih W u Mn, iżda għandu ftit effett fuq it-tnaqqis tad-deformazzjoni għal azzar bħal GCr15.

Fil-produzzjoni prattika, l-identifikazzjoni tal-kawża tad-distorsjoni tat-tifi tan-nar, kemm jekk tkun dovuta għal stress residwu jew struttura fqira, hija essenzjali għal trattament effettiv. L-annealing għat-tnaqqis tal-istress għandu jsir għal distorsjoni kkawżata minn stress residwu, filwaqt li trattamenti bħat-temprar li jbiddlu l-istruttura mhumiex neċessarji, u viċi versa. Huwa biss dakinhar li jista' jintlaħaq l-għan li titnaqqas id-distorsjoni tat-tifi tan-nar biex jitnaqqsu l-ispejjeż u tiġi żgurata l-kwalità.

trattament bis-sħana

2. Operazzjoni ta' Tisħin għat-Tkessiħ

Temperatura tat-TkessiħIt-temperatura tat-tkessiħ taffettwa b'mod sinifikanti d-distorsjoni. Nistgħu niksbu l-iskop li nnaqqsu d-deformazzjoni billi naġġustaw it-temperatura tat-tkessiħ, jew billi l-allowance tal-magni riżervata tkun l-istess bħat-temperatura tat-tkessiħ biex niksbu l-iskop li nnaqqsu d-deformazzjoni, jew billi nagħżlu u nirriżervaw b'mod raġonevoli l-allowance tal-magni u t-temperatura tat-tkessiħ wara t-testijiet tat-trattament bis-sħana, sabiex innaqqsu l-allowance tal-magni sussegwenti. L-effett tat-temperatura tat-tkessiħ fuq id-deformazzjoni tat-tkessiħ mhux biss huwa relatat mal-materjal użat fil-biċċa tax-xogħol, iżda wkoll relatat mad-daqs u l-għamla tal-biċċa tax-xogħol. Meta l-għamla u d-daqs tal-biċċa tax-xogħol ikunu differenti ħafna, għalkemm il-materjal tal-biċċa tax-xogħol ikun l-istess, ix-xejra tad-deformazzjoni tat-tkessiħ tkun pjuttost differenti, u l-operatur għandu jagħti attenzjoni għal din is-sitwazzjoni fil-produzzjoni attwali.

Ħin ta' Żamma tat-TkessiħL-għażla tal-ħin taż-żamma mhux biss tiżgura tisħin bir-reqqa u li jintlaħaq l-ebusija jew il-proprjetajiet mekkaniċi mixtieqa wara t-tkessiħ rapidu iżda tikkunsidra wkoll l-effett tiegħu fuq id-distorsjoni. L-estensjoni tal-ħin taż-żamma tat-tkessiħ rapidu essenzjalment iżżid it-temperatura tat-tkessiħ rapidu, speċjalment għall-azzar b'livell għoli ta' karbonju u kromju.

Metodi ta' TagħbijaJekk il-biċċa tax-xogħol titqiegħed f'forma mhux raġonevoli waqt it-tisħin, dan jikkawża deformazzjoni minħabba l-piż tal-biċċa tax-xogħol jew deformazzjoni minħabba estrużjoni reċiproka bejn il-biċċiet tax-xogħol, jew deformazzjoni minħabba tisħin u tkessiħ irregolari minħabba stivar eċċessiv tal-biċċiet tax-xogħol.

Metodu ta' TisħinGħal biċċiet tax-xogħol b'forom kumplessi u ħxuna varjabbli, speċjalment dawk b'elementi b'livell għoli ta' karbonju u liga, proċess ta' tisħin bil-mod u uniformi huwa kruċjali. L-użu tat-tisħin minn qabel ħafna drabi jkun neċessarju, xi kultant jeħtieġ ċikli multipli ta' tisħin minn qabel. Għal biċċiet tax-xogħol akbar li ma jiġux ittrattati b'mod effettiv permezz tat-tisħin minn qabel, l-użu ta' forn b'reżistenza għall-kaxxa b'tisħin ikkontrollat ​​jista' jnaqqas id-distorsjoni kkawżata minn tisħin rapidu.

3. Operazzjoni tat-Tkessiħ

Id-deformazzjoni tat-tkessiħ tirriżulta primarjament mill-proċess tat-tkessiħ. L-għażla xierqa tal-mezz tat-tkessiħ, it-tħaddim b'ħila, u kull pass tal-proċess tat-tkessiħ jinfluwenzaw direttament id-deformazzjoni tat-tkessiħ.

Għażla ta' Medju ta' TkessiħFilwaqt li tiġi żgurata l-ebusija mixtieqa wara t-tkessiħ rapidu, għandu jkun preferut mezz ta' tkessiħ aktar ħafif biex jitnaqqas kemm jista' jkun id-distorsjoni. Huwa rakkomandat l-użu ta' mezzi ta' banju msaħħna għat-tkessiħ (biex jiffaċilitaw l-iddrittar waqt li l-parti tkun għadha sħuna) jew saħansitra tkessiħ bl-arja. Mezzi b'rati ta' tkessiħ bejn l-ilma u ż-żejt jistgħu wkoll jissostitwixxu mezzi doppji ilma-żejt.

—Tkessiħ bl-arja li jkessaħIt-tkessiħ bl-arja huwa effettiv biex inaqqas id-deformazzjoni tat-tkessiħ tal-azzar b'veloċità għolja, l-azzar tal-kromju u l-azzar b'mikrodeformazzjoni tat-tkessiħ bl-arja. Għall-azzar 3Cr2W8V li ma jeħtieġx ebusija għolja wara t-tkessiħ, it-tkessiħ bl-arja jista' jintuża wkoll biex inaqqas id-deformazzjoni billi jaġġusta sew it-temperatura tat-tkessiħ.

—Tkessiħ u tifi taż-żejtIż-żejt huwa mezz ta' tifi kiesaħ b'rata ta' tkessiħ ħafna aktar baxxa mill-ilma, iżda għal dawk il-biċċiet tax-xogħol b'ebusija għolja, daqs żgħir, forma kumplessa u tendenza kbira ta' deformazzjoni, ir-rata ta' tkessiħ taż-żejt hija għolja wisq, iżda għal biċċiet tax-xogħol b'daqs żgħir iżda ebusija fqira, ir-rata ta' tkessiħ taż-żejt mhijiex biżżejjed. Sabiex isolvu l-kontradizzjonijiet ta' hawn fuq u jagħmlu użu sħiħ mit-tifi kiesaħ biż-żejt biex inaqqsu d-deformazzjoni tat-tifi kiesaħ tal-biċċiet tax-xogħol, in-nies adottaw metodi ta' aġġustament tat-temperatura taż-żejt u żieda fit-temperatura tat-tifi kiesaħ biex jespandu l-użu taż-żejt.

—Tibdil fit-temperatura taż-żejt tat-tkessiħL-użu tal-istess temperatura taż-żejt għat-tkessiħ biex titnaqqas id-deformazzjoni tat-tkessiħ xorta għandu l-problemi li ġejjin, jiġifieri, meta t-temperatura taż-żejt tkun baxxa, id-deformazzjoni tat-tkessiħ xorta tkun kbira, u meta t-temperatura taż-żejt tkun għolja, ikun diffiċli li tiġi żgurata l-ebusija tal-biċċa tax-xogħol wara t-tkessiħ. Taħt l-effett ikkombinat tal-forma u l-materjal ta' xi biċċiet tax-xogħol, iż-żieda fit-temperatura taż-żejt tat-tkessiħ tista' żżid ukoll id-deformazzjoni tagħha. Għalhekk, huwa neċessarju ħafna li tiġi ddeterminata t-temperatura taż-żejt taż-żejt tat-tkessiħ wara li jgħaddi mit-test skont il-kundizzjonijiet attwali tal-materjal tal-biċċa tax-xogħol, id-daqs u l-forma tas-sezzjoni trasversali.

Meta tuża żejt jaħraq għat-tkessiħ, sabiex tevita n-nar ikkawżat minn temperatura għolja taż-żejt ikkawżata mit-tkessiħ, it-tagħmir meħtieġ għat-tifi tan-nar għandu jkun mgħammar ħdejn it-tank taż-żejt. Barra minn hekk, l-indiċi tal-kwalità taż-żejt għat-tkessiħ għandu jiġi ttestjat regolarment, u ż-żejt il-ġdid għandu jiġi rifornit jew mibdul fil-ħin.

—Żid it-temperatura tat-tkessiħDan il-metodu huwa adattat għal biċċiet tax-xogħol tal-azzar tal-karbonju b'sezzjoni trasversali żgħira u biċċiet tax-xogħol tal-azzar illigat kemxejn akbar li ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-ebusija wara t-tisħin u l-preservazzjoni tas-sħana f'temperaturi normali ta' tifi u tifi biż-żejt. Billi tiżdied b'mod xieraq it-temperatura tat-tifi u mbagħad it-tifi biż-żejt, jista' jinkiseb l-effett tat-twebbis u t-tnaqqis tad-deformazzjoni. Meta jintuża dan il-metodu għat-tifi, għandha tingħata attenzjoni biex jiġu evitati problemi bħall-oħxon tal-qamħ, it-tnaqqis tal-proprjetajiet mekkaniċi u l-ħajja tas-servizz tal-biċċa tax-xogħol minħabba ż-żieda fit-temperatura tat-tifi.

—Klassifikazzjoni u austemperingMeta l-ebusija tat-tkessiħ tista' tissodisfa r-rekwiżiti tad-disinn, il-klassifikazzjoni u l-awstempering tal-mezz tal-banju sħun għandhom jintużaw bis-sħiħ biex jinkiseb l-iskop li titnaqqas id-deformazzjoni tat-tkessiħ. Dan il-metodu huwa effettiv ukoll għal azzar strutturali tal-karbonju ta' sezzjoni żgħira u azzar tal-għodda b'ebusija baxxa, speċjalment azzar die li fih il-kromju u biċċiet tax-xogħol tal-azzar b'veloċità għolja b'ebusija għolja. Il-klassifikazzjoni tal-mezz tal-banju sħun u l-metodu ta' tkessiħ tal-austempering huma l-metodi bażiċi ta' tkessiħ għal dan it-tip ta' azzar. Bl-istess mod, huwa effettiv ukoll għal dawk l-azzar tal-karbonju u azzar strutturali b'liga baxxa li ma jeħtiġux ebusija għolja ta' tkessiħ.

Meta tkun qed tisfija b'banju sħun, għandha tingħata attenzjoni lill-kwistjonijiet li ġejjin:

L-ewwelnett, meta l-banju taż-żejt jintuża għall-gradazzjoni u t-tkessiħ iżotermiku, it-temperatura taż-żejt għandha tkun ikkontrollata b'mod strett biex tevita li jseħħ nar.

It-tieni, meta tkun qed tiffriża bi gradi ta' melħ tan-nitrat, it-tank tal-melħ tan-nitrat għandu jkun mgħammar bl-istrumenti u l-apparati tat-tkessiħ tal-ilma meħtieġa. Għal prekawzjonijiet oħra, jekk jogħġbok irreferi għall-informazzjoni rilevanti, u mhux se nirrepetihom hawn.

It-tielet, it-temperatura iżotermika għandha tkun ikkontrollata b'mod strett waqt it-tkessiħ iżotermiku. Temperatura għolja jew baxxa mhijiex ta' għajnuna għat-tnaqqis tad-deformazzjoni tat-tkessiħ. Barra minn hekk, waqt l-austempering, il-metodu ta' mdendlin tal-biċċa tax-xogħol għandu jintgħażel biex tiġi evitata d-deformazzjoni kkawżata mill-piż tal-biċċa tax-xogħol.

Ir-raba', meta tuża tkessiħ iżotermiku jew gradwat biex tikkoreġi l-forma tal-biċċa tax-xogħol waqt li tkun sħuna, l-għodda u l-attrezzaturi għandhom ikunu mgħammra bis-sħiħ, u l-azzjoni għandha tkun rapida waqt it-tħaddim. Evita effetti ħżiena fuq il-kwalità tat-tkessiħ tal-biċċa tax-xogħol.

Operazzjoni tat-TkessiħTħaddim tas-sengħa matul il-proċess tat-tkessiħ għandu impatt sinifikanti fuq id-deformazzjoni tat-tkessiħ, speċjalment meta jintużaw mezzi ta' tkessiħ bl-ilma jew biż-żejt.

-Direzzjoni Korretta tad-Dħul fil-Medju tat-TkessiħTipikament, biċċiet tax-xogħol ibbilanċjati simmetrikament jew imtawla bħal vireg għandhom jiġu mkessħin vertikalment fil-mezz. Partijiet asimmetriċi jistgħu jiġu mkessħin f'angolu. Id-direzzjoni korretta għandha l-għan li tiżgura tkessiħ uniformi fil-partijiet kollha, b'żoni ta' tkessiħ aktar bil-mod jidħlu l-ewwel fil-mezz, segwiti minn sezzjonijiet ta' tkessiħ aktar mgħaġġla. Il-konsiderazzjoni tal-forma tal-biċċa tax-xogħol u l-influwenza tagħha fuq il-veloċità tat-tkessiħ hija vitali fil-prattika.

-Moviment ta' Biċċiet tax-Xogħol f'Mezz ta' TkessiħIl-partijiet li jkessħu bil-mod għandhom iħarsu lejn il-mezz tat-tkessiħ. Biċċiet tax-xogħol b'forma simmetrika għandhom isegwu mogħdija bbilanċjata u uniformi fil-mezz, filwaqt li jżommu amplitudni żgħira u moviment mgħaġġel. Għal biċċiet tax-xogħol irqaq u tawwalin, l-istabbiltà waqt it-tkessiħ hija kruċjali. Evita t-tbandil u kkunsidra l-użu ta' klampi minflok irbit tal-wajer għal kontroll aħjar.

-Veloċità tat-TkessiħIl-biċċiet tax-xogħol għandhom jiġu mkessħa malajr. Partikolarment għal biċċiet tax-xogħol irqaq, bħal vireg, veloċitajiet ta' tkessiħ aktar bil-mod jistgħu jwasslu għal żieda fid-deformazzjoni tal-liwi u differenzi fid-deformazzjoni bejn sezzjonijiet imkessħa f'ħinijiet differenti.

-Tkessiħ KontrollatGħal biċċiet tax-xogħol b'differenzi sinifikanti fid-daqs tas-sezzjoni trasversali, ipproteġi s-sezzjonijiet li jkessħu aktar malajr b'materjali bħal ħabel tal-asbestos jew folji tal-metall biex tnaqqas ir-rata tat-tkessiħ tagħhom u tikseb tkessiħ uniformi.

-Ħin tat-Tkessiħ fl-IlmaGħal biċċiet tax-xogħol li jesperjenzaw deformazzjoni prinċipalment minħabba stress strutturali, aqsar il-ħin tat-tkessiħ tagħhom fl-ilma. Għal biċċiet tax-xogħol li primarjament jgħaddu minn deformazzjoni minħabba stress termali, estendi l-ħin tat-tkessiħ tagħhom fl-ilma biex tnaqqas id-deformazzjoni tat-tkessiħ rapidu.

Editjat minn May Jiang minn MAT Aluminum


Ħin tal-posta: 21 ta' Frar 2024