Да би се металним обрадацима обезбедила потребна механичка, физичка и хемијска својства, поред рационалног избора материјала и различитих процеса обликовања, често су неопходни процеси топлотне обраде. Челик је материјал који се најчешће користи у машинској индустрији, са сложеном микроструктуром која се може контролисати топлотном обрадом. Стога је топлотна обрада челика главни садржај термичке обраде метала.
Поред тога, алуминијум, бакар, магнезијум, титанијум и њихове легуре такође могу променити своја механичка, физичка и хемијска својства кроз термичку обраду како би се добиле различите карактеристике перформанси.
Топлотна обрада генерално не мења облик и укупни хемијски састав радног предмета, већ даје или побољшава његове перформансе променом микроструктуре унутар радног предмета или променом хемијског састава на површини радног предмета. Његова карактеристика је побољшање унутрашњег квалитета радног предмета, који генерално није видљив голим оком.
Функција топлотне обраде је да побољша механичка својства материјала, елиминише заостала напрезања и побољша обрадивост метала. Према различитим сврхама топлотне обраде, процеси топлотне обраде могу се поделити у две категорије: прелиминарна топлотна обрада и финална топлотна обрада.
1.Сврха прелиминарне топлотне обраде је побољшање перформанси обраде, елиминисање унутрашњег напрезања и припрема добре металографске структуре за финалну топлотну обраду. Процес топлотне обраде укључује жарење, нормализацију, старење, гашење и каљење итд.
л Жарење и нормализација се користе за бланке који су прошли термичку обраду. Угљенични челик и легирани челик са садржајем угљеника већим од 0,5% често се жаре да би се смањила њихова тврдоћа и олакшало сечење; Угљенични челик и легирани челик са садржајем угљеника мањим од 0,5% третирају се нормализатором како би се избегло лепљење алата током сечења због њихове ниске тврдоће. Жарење и нормализација могу побољшати величину зрна и постићи уједначену микроструктуру, припремајући се за будућу топлотну обраду. Жарење и нормализација се често договарају након грубе обраде и пре грубе обраде.
л Временски третман се углавном користи за елиминисање унутрашњих напона насталих у производњи бланка и механичкој обради. Да би се избегло превелико оптерећење транспорта, за делове са општом прецизношћу, може се договорити временски третман пре прецизне обраде. Међутим, за делове са високим захтевима за прецизност (као што је кућиште машина за координатно бушење), треба организовати два или више процеса обраде старења. Једноставни делови углавном не захтевају третман старењем. Поред одливака, за неке прецизне делове са лошом крутошћу (као што су прецизни шрафови), вишеструки третмани старења су често распоређени између грубе обраде и полупрецизне обраде како би се елиминисала унутрашња напрезања настала током обраде и стабилизовала прецизност обраде делова. Неки делови осовине захтевају временски третман након процеса исправљања.
л Каљење и каљење се односи на високотемпературни третман каљења након гашења, који може добити једнообразну и фино каљену мартензитну структуру, припремајући се за смањење деформације током површинског гашења и третмана нитрирања у будућности. Због тога се каљење и каљење могу користити и као припремни топлотни третман. Због добрих свеобухватних механичких својстава каљених и каљених делова, неки делови са ниским захтевима за тврдоћом и отпорношћу на хабање такође се могу користити као завршни процес термичке обраде.
2.Сврха завршне термичке обраде је побољшање механичких својстава као што су тврдоћа, отпорност на хабање и чврстоћа.
л Гашење укључује површинско гашење и гашење у расутом стању. Површинско гашење се широко користи због своје мале деформације, оксидације и декарбонизације, а такође има предности високе спољне чврстоће и добре отпорности на хабање, док одржава добру жилавост и јаку отпорност на удар изнутра. Да би се побољшала механичка својства површински каљених делова, често је потребно извршити термичку обраду као што је каљење и каљење или нормализација као прелиминарна топлотна обрада. Општи пут процеса је: сечење – ковање – нормализација (жарење) – груба обрада – каљење и каљење – полупрецизна обрада – површинско каљење – прецизна обрада.
л Гашење угљеником је погодно за челик са ниским садржајем угљеника и нисколегирани челик. Прво се повећава садржај угљеника у површинском слоју дела, а након гашења површински слој добија високу тврдоћу, док језгро и даље задржава одређену чврстоћу, високу жилавост и пластичност. Карбонизација се може поделити на свеукупну карбуризацију и локалну карбуризацију. Када се врши делимична карбуризација, треба предузети мере против продирања (бакарно превлачење или облагање материјала против продирања) за делове који не наугљичивају. Због велике деформације узроковане наугљичењем и гашењем, и дубине наугљиковања углавном у распону од 0,5 до 2 мм, процес карбуризације је генерално распоређен између полупрецизне обраде и прецизне обраде. Општи пут процеса је: сечење ковање нормализација груба и полупрецизна обрада карбуризација каљење прецизна обрада. Када ненаугљенични део локално наугљичених делова усвоји план процеса повећања додатка и одсецања вишка карбуризованог слоја, процес одсецања вишка карбуризованог слоја треба уредити након карбуризације и пре гашења.
л Третман нитрирањем је метода третмана која дозвољава атомима азота да инфилтрирају површину метала да би се добио слој једињења која садрже азот. Слој за нитрирање може побољшати тврдоћу, отпорност на хабање, чврстоћу на замор и отпорност на корозију површине делова. Због ниске температуре третмана нитрирања, мале деформације и танког слоја нитрирања (обично не прелази 0,6~0,7 мм), процес нитрирања треба организовати што је касније могуће. Да би се смањила деформација током нитрирања, после сечења је генерално потребно каљење на високој температури да би се смањио стрес.
Време поста: 24.10.2024
