Tidens de waarmtebehanneling fan aluminium en aluminiumlegeringen wurde ferskate problemen faak tsjinkaam, lykas:
-Ferkearde ûnderdielpleatsing: Dit kin liede ta ûnderdieldeformaasje, faak troch ûnfoldwaande waarmteferwidering troch it blusmedium mei in rap genôch taryf om de winske meganyske eigenskippen te berikken.
-Snelle ferwaarming: Dit kin liede ta termyske deformaasje; juste pleatsing fan ûnderdielen helpt om in evenredige ferwaarming te garandearjen.
-Oerferhitting: Dit kin liede ta partiel smelten of eutektysk smelten.
-Oerflakskaling/oksidaasje by hege temperatuer.
-Oermjittige of ûnfoldwaande ferâlderingsbehanneling, dy't beide kinne liede ta ferlies fan meganyske eigenskippen.
-Fluktuaasjes yn tiid-/temperatuer-/blusparameters dy't ôfwikingen yn meganyske en/of fysike eigenskippen tusken ûnderdielen en batches feroarsaakje kinne.
-Derneist kinne minne temperatueruniformiteit, ûnfoldwaande isolaasjetiid en ûnfoldwaande koeling tidens oplossingswaarmtebehanneling allegear bydrage oan ûnfoldwaande resultaten.
Waarmtebehanneling is in krúsjaal termysk proses yn 'e aluminiumyndustry, lit ús djipper yngean op mear relatearre kennis.
1. Foarbehanneling
Foarbehannelingsprosessen dy't de struktuer ferbetterje en spanning ferminderje foar it ôfkuoljen binne foardielich foar it ferminderjen fan ferfoarming. Foarbehanneling omfettet typysk prosessen lykas sferoidisearjende gloeien en spanningsferlieninggloeien, en guon brûke ek ôfkuoljen en temperjen of normalisearjende behanneling.
Stressferliening AnnealingTidens it ferwurkjen kinne restspanningen ûntwikkelje fanwegen faktoaren lykas ferwurkingsmetoaden, arkyngrep en snijsnelheden. Uneven ferdieling fan dizze spanningen kin liede ta ferfoarming tidens it ôfkuoljen. Om dizze effekten te ferminderjen is spanningsferliening foar it ôfkuoljen needsaaklik. De temperatuer foar spanningsferliening is oer it algemien 500-700 °C. By ferwaarmjen yn in loftmedium wurdt in temperatuer fan 500-550 °C mei in hâldtiid fan 2-3 oeren brûkt om oksidaasje en ûntkoaling te foarkommen. Underdielferfoarming troch eigengewicht moat wurde beskôge by it laden, en oare prosedueres binne fergelykber mei standert ôfkuoljen.
Foarferwaarmingsbehandeling foar struktuerferbetteringDit omfettet sferoidisearjend gloeien, blussen en temperen, en normalisearjen fan behanneling.
-Sferoidisearjende AnnealingEssensjeel foar koalstof-arkstiel en legearingsarkstiel tidens waarmtebehanneling, beynfloedet de struktuer dy't krigen wurdt nei sferoidisearjend gloeien de ferfoarmingstrend tidens it blussen signifikant. Troch de struktuer nei it gloeien oan te passen, kin men reguliere ferfoarming tidens it blussen ferminderje.
-Oare foarbehannelingsmetoadenFerskate metoaden kinne brûkt wurde om ferfoarming troch blussen te ferminderjen, lykas blussen en temperjen, en normalisearjende behanneling. It selektearjen fan geskikte foarbehannelingen lykas blussen en temperjen, en normalisearjende behanneling basearre op 'e oarsaak fan ferfoarming en it materiaal fan it ûnderdiel kin ferfoarming effektyf ferminderje. Foarsichtigens is lykwols nedich foar oerbleaune spanningen en hurdensferhegingen nei it temperjen, foaral de blussen- en temperbehanneling kin de útwreiding tidens it blussen ferminderje foar stielen dy't W en Mn befetsje, mar hat in lyts effekt op it ferminderjen fan deformaasje foar stielen lykas GCr15.
Yn praktyske produksje is it identifisearjen fan 'e oarsaak fan lesferfoarming, oft it no komt troch oerbleaune spanningen of minne struktuer, essensjeel foar effektive behanneling. Spanningsferliening moat wurde útfierd foar ferfoarming feroarsake troch oerbleaune spanningen, wylst behannelingen lykas tempering dy't de struktuer feroarje net nedich binne, en oarsom. Allinnich dan kin it doel fan it ferminderjen fan lesferfoarming berikt wurde om kosten te ferleegjen en kwaliteit te garandearjen.
2. Ferwaarmingsoperaasje blussen
BlustemperatuerDe blustemperatuer beynfloedet de ferfoarming signifikant. Wy kinne it doel fan it ferminderjen fan deformaasje berikke troch de blustemperatuer oan te passen, of de reservearre ferwurkingstolerânsje is itselde as de blustemperatuer om it doel fan it ferminderjen fan deformaasje te berikken, of de ferwurkingstolerânsje en de blustemperatuer ridlik selektearre en reservearre nei waarmtebehannelingtests, om de neifolgjende ferwurkingstolerânsje te ferminderjen. It effekt fan blustemperatuer op blusdeformaasje is net allinich relatearre oan it materiaal dat brûkt wurdt yn it wurkstik, mar ek relatearre oan de grutte en foarm fan it wurkstik. As de foarm en grutte fan it wurkstik tige ferskillend binne, hoewol it materiaal fan it wurkstik itselde is, is de trend fan blusdeformaasje frij oars, en de operator moat omtinken jaan oan dizze situaasje yn 'e werklike produksje.
Hâldtiid fan 'e blussende hâldingDe seleksje fan 'e hâldtiid soarget net allinich foar yngeande ferwaarming en it berikken fan 'e winske hurdens of meganyske eigenskippen nei it blussen, mar hâldt ek rekken mei it effekt dêrfan op ferfoarming. It ferlingjen fan 'e hâldtiid fan it blussen fergruttet de blustemperatuer yn essinsje, foaral útsprutsen foar stiel mei in hege koalstofynhâld en in hege chromiumynhâld.
LaadmetoadenAs it wurkstik yn in ûnredelike foarm pleatst wurdt tidens it ferwaarmjen, sil it deformaasje feroarsaakje fanwegen it gewicht fan it wurkstik of deformaasje fanwegen ûnderlinge ekstrudering tusken de wurkstikken, of deformaasje fanwegen ûngelikense ferwaarming en koeling fanwegen tefolle stapeling fan 'e wurkstikken.
FerwaarmingsmetoadeFoar wurkstikken mei komplekse foarmen en ferskillende dikte, benammen dy mei in hege koalstof- en legearingseleminten, is in stadich en unifoarm ferwaarmingsproses krúsjaal. It brûken fan foarferwaarming is faak needsaaklik, soms binne meardere foarferwaarmingssyklusen nedich. Foar gruttere wurkstikken dy't net effektyf behannele binne troch foarferwaarming, kin it brûken fan in doaze-resistinsjeoven mei kontroleare ferwaarming de ferfoarming ferminderje dy't feroarsake wurdt troch rappe ferwaarming.
3. Koelingoperaasje
Deformaasje fan blussen komt primêr troch it koelproses. De juste seleksje fan blusmiddel, betûfte operaasje en elke stap fan it koelproses hawwe in direkte ynfloed op de deformaasje fan blussen.
Seleksje fan blussend mediumWylst de winske hurdens nei it blussen garandearre wurdt, moatte mildere blusmedia foarkar hawwe om ferfoarming te minimalisearjen. It brûken fan ferwaarme badmedia foar koeling (om rjochtmeitsjen te fasilitearjen wylst it ûnderdiel noch hjit is) of sels loftkoeling wurdt oanrikkemandearre. Media mei koelsnelheden tusken wetter en oalje kinne ek wetter-oalje dûbele media ferfange.
—Loftkoeling blussenLoftkuolle quenching is effektyf foar it ferminderjen fan de quenchingdeformaasje fan hege snelheidsstiel, chromiumfoarmstiel en loftkuolle mikro-deformaasjestiel. Foar it 3Cr2W8V-stiel dat gjin hege hurdens fereasket nei it quenching, kin loftquenching ek brûkt wurde om deformaasje te ferminderjen troch de quenchingtemperatuer goed oan te passen.
—Oaljekoeling en blussenOalje is in blusmiddel mei in folle legere koelsnelheid as wetter, mar foar wurkstikken mei hege ferhurdingsfermogen, lytse grutte, komplekse foarm en grutte deformaasjeneigen is de koelsnelheid fan oalje te heech, mar foar wurkstikken mei lytse grutte mar minne ferhurdingsfermogen is de koelsnelheid fan oalje net genôch. Om de boppesteande tsjinstellingen op te lossen en folslein gebrûk te meitsjen fan oaljeblussen om de blusdeformaasje fan wurkstikken te ferminderjen, hawwe minsken metoaden oannaam foar it oanpassen fan oaljetemperatuer en it ferheegjen fan blustemperatuer om it gebrûk fan oalje út te wreidzjen.
—De temperatuer fan blusmiddel feroarje: it brûken fan deselde oaljetemperatuer foar it blussen om blussendeformaasje te ferminderjen hat noch altyd de folgjende problemen, dat wol sizze, as de oaljetemperatuer leech is, is de blussendeformaasje noch altyd grut, en as de oaljetemperatuer heech is, is it lestich om te soargjen dat it wurkstik nei it blussen hurder wurdt. Under it kombineare effekt fan foarm en materiaal fan guon wurkstikken kin it ferheegjen fan de temperatuer fan 'e blussende oalje ek de deformaasje ferheegje. Dêrom is it tige needsaaklik om de oaljetemperatuer fan 'e blussende oalje te bepalen nei it slagjen fan' e test neffens de werklike omstannichheden fan it wurkstikmateriaal, de dwersdoorsnedegrutte en foarm.
By it brûken fan hjitte oalje foar it blussen, om brân feroarsake troch hege oaljetemperatuer feroarsake troch it blussen en koelen te foarkommen, moat needsaaklike brânblusapparatuer tichtby de oaljetank oanlein wurde. Derneist moat de kwaliteitsyndeks fan blusoalje regelmjittich hifke wurde, en moat nije oalje op 'e tiid oanfolle of ferfongen wurde.
- Ferheegje de blustemperatuerDizze metoade is geskikt foar wurkstikken fan koalstofstiel mei in lytse dwerstrochsneed en wat gruttere wurkstikken fan legearingsstiel dy't nei ferwaarming en waarmtebehâld by normale blustemperatueren en oaljeblussen net oan de hurdheidseasken foldogge. Troch de blustemperatuer op passende wize te ferheegjen en dêrnei mei oaljeblussen, kin it effekt fan ferhurding en fermindering fan deformaasje berikt wurde. By it brûken fan dizze metoade om te blussen, moat soarch nommen wurde om problemen lykas fergroven fan nôt, fermindering fan meganyske eigenskippen en libbensdoer fan it wurkstik troch ferhege blustemperatuer te foarkommen.
- Klassifikaasje en útwreidingAs de blushurdens oan de ûntwerpeasken foldocht, moat de klassifikaasje en austempering fan it hjitte badmedium folslein brûkt wurde om it doel te berikken fan it ferminderjen fan blusdeformaasje. Dizze metoade is ek effektyf foar koalstofstruktureel stiel mei lege ferhurding en lytse seksje en arkstiel, benammen wurkstikken fan chromiumhâldend matrystiel en hege snelheidsstiel mei hege ferhurding. De klassifikaasje fan hjitte badmedium en de koelmetoade fan austempering binne de basis blusmetoaden foar dit soarte stiel. Likegoed is it ek effektyf foar dy koalstofstiel en struktureel stiel mei lege legearing dy't gjin hege blushurdens nedich binne.
By it ûntlêsten mei in waarm bad moat omtinken jûn wurde oan de folgjende saken:
Earst, as in oaljebad brûkt wurdt foar sortearring en isothermyske blussen, moat de oaljetemperatuer strang kontroleare wurde om it ûntstean fan brân te foarkommen.
Twadder, by it blussen mei nitraatsâltgraden, moat de nitraatsâlttank foarsjoen wêze fan de nedige ynstruminten en wetterkoelingsapparaten. Foar oare foarsoarchsmaatregels, ferwize asjebleaft nei de relevante ynformaasje, en sille se hjir net werhelje.
Tredde, de isothermyske temperatuer moat strang kontroleare wurde tidens isothermysk blussen. Hege of lege temperatuer is net geunstich foar it ferminderjen fan blussendeformaasje. Derneist moat by it austemperjen de ophingmetoade fan it wurkstik keazen wurde om deformaasje feroarsake troch it gewicht fan it wurkstik te foarkommen.
Fjirder, by it brûken fan isothermyske of gradearre blussen om de foarm fan it wurkstik te korrigearjen wylst it hjit is, moatte de ark en fixtures folslein útrisd wêze, en de aksje moat rap wêze tidens operaasje. Foarkom negative effekten op 'e bluskwaliteit fan it wurkstik.
KoelingoperaasjeFeardige operaasje tidens it koelproses hat in wichtige ynfloed op 'e deformaasje fan 'e blusbeurt, foaral as wetter- of oaljeblusmiddels brûkt wurde.
-Korrekte rjochting fan yngong fan blussend mediumTypysk moatte symmetrysk lykwichtige of langwerpige stêffoarmige wurkstikken fertikaal yn it medium ôfkuolle wurde. Asymmetryske ûnderdielen kinne ûnder in hoeke ôfkuolle wurde. De juste rjochting is bedoeld om unifoarme koeling oer alle ûnderdielen te garandearjen, wêrby't stadich koeljende gebieten earst it medium yngeane, folge troch fluggere koeljende seksjes. Yn 'e praktyk is it wichtich om rekken te hâlden mei de foarm fan it wurkstik en de ynfloed dêrfan op 'e koelsnelheid.
-Beweging fan wurkstikken yn blussend mediumStadich ôfkuoljende ûnderdielen moatte nei it blusmedium rjochte wêze. Symmetrysk foarme wurkstikken moatte in lykwichtich en unifoarm paad yn it medium folgje, mei behâld fan in lytse amplitude en rappe beweging. Foar tinne en langwerpige wurkstikken is stabiliteit tidens it blussen krúsjaal. Foarkom swaaien en beskôgje it brûken fan klemmen ynstee fan triedbining foar bettere kontrôle.
-Snelheid fan blussenWurkstikken moatte fluch ôfkuolle wurde. Benammen foar tinne, stêffoarmige wurkstikken kinne legere ôfkuollingssnelheden liede ta ferhege bûgingsdeformaasje en ferskillen yn deformaasje tusken seksjes dy't op ferskillende tiden ôfkuolle wurde.
-Kontroleare koelingFoar wurkstikken mei wichtige ferskillen yn dwerstrochsneedgrutte, beskermje rapper koeljende seksjes mei materialen lykas asbesttou of metalen platen om har koelsnelheid te ferminderjen en in unifoarme koeling te berikken.
-Koeltiid yn wetterFoar wurkstikken dy't benammen deformaasje ûndergeane troch strukturele stress, ferkoartje har koeltiid yn wetter. Foar wurkstikken dy't benammen deformaasje ûndergeane troch termyske stress, ferlingje har koeltiid yn wetter om deformaasje troch blussen te ferminderjen.
Bewurke troch May Jiang fan MAT Aluminium
Pleatsingstiid: 21 febrewaris 2024
