Metalni obratci su najčešće obrađivani obratci obrađeni obradnim centrom 1580. Kako bi metalni komad imao potrebna mehanička svojstva, fizička svojstva i kemijska svojstva, pored razumnog odabira materijala i različitih procesa oblikovanja, postupci toplinske obrade su često neophodna. Čelik je najrašireniji materijal u industriji mašina. Mikrostruktura čelika je složena i može se kontrolirati toplinskom obradom. Stoga je toplinska obrada čelika glavni sadržaj toplinske obrade metala. Osim toga, aluminij, bakar, magnezij, titan itd. I njihove legure također mogu promijeniti svoja mehanička, fizička i kemijska svojstva toplinskom obradom kako bi se dobila različita svojstva performansi.
Toplinska obrada općenito ne mijenja oblik obratka i ukupni kemijski sastav, već promjenom unutarnje mikrostrukture obratka ili promjenom kemijskog sastava površine obratka, kako bi se poboljšale ili poboljšale performanse obratka. Njegova karakteristika je poboljšati unutrašnju kvalitetu obratka, koja općenito nije vidljiva golim okom.
Koji su procesi toplinske obrade metala, neka' prvo pogleda sljedeću kartu:
U stvari, uloga toplinske obrade je poboljšati mehanička svojstva materijala, ukloniti zaostala naprezanja i poboljšati obradivost metala. Prema različitim namjenama toplinske obrade, proces toplinske obrade može se podijeliti u dvije kategorije: prethodna toplinska obrada i završna toplinska obrada.
1. Prethodna toplinska obrada
Svrha prethodne toplinske obrade je poboljšati performanse obrade, ukloniti unutrašnje naprezanje i pripremiti dobru metalografsku strukturu za završnu toplinsku obradu. Proces toplinske obrade uključuje žarenje, normalizaciju, starenje, kaljenje i kaljenje itd.
(1) Žarenje i normalizacija
Žar i normalizacija se koriste za vruće obrađene praznine. Ugljični čelik i legirani čelik sa sadržajem ugljika većim od 0,5% često se žare kako bi se smanjila njihova tvrdoća i lako rezati; ugljični čelik i legirani čelik sa sadržajem ugljika manjim od 0,5% koriste se kako bi se izbjeglo lijepljenje kada je tvrdoća preniska. Umjesto toga koristi se normalizacija. Žarenje i normalizacija još uvijek mogu poboljšati zrna i ujednačenu strukturu, pripremajući se za naknadnu toplinsku obradu. Žarenje i normalizacija često se dogovaraju nakon proizvodnje praznog materijala i prije grube obrade.
(2) Tretman starenja
Tretman starenja uglavnom se koristi za uklanjanje unutrašnjeg naprezanja nastalog u proizvodnji i obradi slijepih proizvoda.
Kako bi se izbjeglo preveliko opterećenje pri prijevozu, za dijelove s općom preciznošću može se organizirati postupak starenja prije završetka. Međutim, za dijelove s većim zahtjevima preciznosti (kao što je kutija stroja za koordinatno bušenje itd.) Treba organizirati dva ili više postupaka tretmana starenja. Jednostavni dijelovi općenito nisu potrebni osim odljevaka. Za neke precizne dijelove sa slabom krutošću (kao što su precizni vijci), kako bi se uklonilo unutarnje naprezanje koje nastaje tijekom obrade i stabilizirala točnost obrade dijelova, često se raspoređuju između grube obrade i obrade s polu završnom obradom. Više tretmana starenja. Za neke obrade dijelova vratila, postupak starenja mora se organizirati nakon procesa ispravljanja.
(3) Kaljenje
Kaljenje i kaljenje je postupak kaljenja na visokim temperaturama nakon kaljenja. Može dobiti ujednačenu i fino temperiranu strukturu sorbita kako bi se pripremio za smanjenje deformacije tijekom naknadnih tretmana kaljenja i nitriranja. Stoga se kaljenje i kaljenje mogu koristiti i kao prethodna toplinska obrada.
Zbog boljih sveobuhvatnih mehaničkih svojstava dijelova nakon kaljenja i kaljenja, neki dijelovi koji ne zahtijevaju visoku tvrdoću i otpornost na habanje mogu se koristiti i kao završni postupak toplinske obrade.
2. Završna toplinska obrada
Svrha završne toplinske obrade je poboljšanje mehaničkih svojstava poput tvrdoće, otpornosti na trošenje i čvrstoće.
(1) Gašenje
Gašenje uključuje površinsko i sveukupno gašenje. Među njima je površinsko kaljenje široko korišteno zbog malih deformacija, oksidacije i dekarburizacije, a površinsko kaljenje ima i prednosti visoke vanjske čvrstoće i dobre otpornosti na habanje, uz održavanje dobre unutarnje žilavosti i jake otpornosti na udarce. Kako bi se poboljšala mehanička svojstva površinski otvrdnutih dijelova, termička obrada, poput kaljenja i kaljenja ili normalizacije, često je potrebna kao prethodna toplinska obrada. Opći put procesa je: blanking-kovanje-normalizacija (žarenje)-kroz strojnu obradu-kaljenje i kaljenje-polu-završna obrada-kaljenje-završna obrada.
(2) Karburiranje i gašenje
Karburiranje i kaljenje pogodno je za nisko-ugljični čelik i niskolegirani čelik. Prvo povećajte sadržaj ugljika u površinskom sloju dijela. Nakon kaljenja površinski sloj će dobiti visoku tvrdoću, dok jezgra i dalje zadržava određenu čvrstoću i visoku žilavost i plastičnost. Karburiranje se dijeli na cjelokupno i djelomično karburiziranje. U slučaju djelomičnog karburiziranja, za ne-karburizirane dijelove potrebno je poduzeti mjere protiv prodiranja (bakrena obloga ili oplata od prodiranja materijala). S obzirom da su deformacije karburizacije i gašenja velike, a dubina karburiranja općenito između 0,5 i 2 mm, proces karburizacije općenito je raspoređen između poludorade i završne obrade.
Ruta procesa je općenito: blanking-kovanje-normalizacija-gruba i polu-završna obrada-karburiranje i kaljenje-završna obrada.
Kada ne-karburizirani dio djelomično karburiziranih dijelova usvoji plan procesa uklanjanja viška karburiziranog sloja nakon povećanja margine, postupak uklanjanja viška karburiziranog sloja treba organizirati nakon karburizacije i prije kaljenja.
(3) Tretman nitriranjem
Nitriranje je metoda obrade koja omogućava atomima dušika da prodru u površinu metala kako bi dobili sloj spojeva koji sadrže dušik. Nitrirajući sloj može poboljšati tvrdoću, otpornost na habanje, čvrstoću na zamor i otpornost na koroziju površine dijela. Budući da je temperatura tretmana nitriranjem niska, deformacija je mala, a sloj nitriranja tanak (općenito ne više od 0,6 ~ 0,7 mm), proces nitriranja treba organizirati što je više moguće. Kako bi se smanjila deformacija tijekom nitriranja, općenito je potrebno nakon rezanja. Izvršite kaljenje na visokim temperaturama koje oslobađa stres.
