Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının ısıl işlemi sırasında aşağıdakiler gibi çeşitli sorunlarla sıklıkla karşılaşılır:
-Yanlış parça yerleştirme: Bu, genellikle söndürme ortamının istenen mekanik özellikleri elde etmek için yeterince hızlı bir hızda yetersiz ısı uzaklaştırması nedeniyle parça deformasyonuna yol açabilir.
-Hızlı ısıtma: Bu, termal deformasyona neden olabilir; parçaların doğru yerleştirilmesi eşit ısınmanın sağlanmasına yardımcı olur.
-Aşırı ısınma: Bu, kısmi erimeye veya ötektik erimeye yol açabilir.
-Yüzey ölçeklendirme/yüksek sıcaklıkta oksidasyon.
-Aşırı veya yetersiz yaşlandırma işlemi, her ikisi de mekanik özelliklerin kaybına neden olabilir.
-Parçalar ve partiler arasında mekanik ve/veya fiziksel özelliklerde sapmalara neden olabilecek zaman/sıcaklık/söndürme parametrelerindeki dalgalanmalar.
-Ayrıca, zayıf sıcaklık homojenliği, yetersiz yalıtım süresi ve çözelti ısıl işlemi sırasında yetersiz soğutma, yetersiz sonuçlara katkıda bulunabilir.
Isıl işlem, alüminyum endüstrisinde çok önemli bir termal işlemdir; bu konuyla ilgili daha fazla bilgiye bakalım.
1. Ön arıtma
Söndürmeden önce yapıyı iyileştiren ve gerilimi azaltan ön arıtma işlemleri, distorsiyonun azaltılması açısından faydalıdır. Ön işlem tipik olarak küreselleştirme tavlaması ve gerilim giderme tavlaması gibi işlemleri içerir ve bazıları ayrıca söndürme ve temperleme veya normalleştirme işlemlerini de benimser.
Gerilim Giderme Tavlaması: İşleme sırasında işleme yöntemleri, takım kavraması ve kesme hızları gibi faktörlere bağlı olarak artık gerilimler gelişebilir. Bu gerilimlerin eşit olmayan dağılımı söndürme sırasında distorsiyona neden olabilir. Bu etkileri azaltmak için su verme öncesinde gerilim giderme tavlaması gereklidir. Gerilim giderme tavlama sıcaklığı genellikle 500-700°C'dir. Hava ortamında ısıtırken oksidasyonu ve dekarbürizasyonu önlemek için 2-3 saatlik bekletme süresiyle 500-550°C sıcaklık kullanılır. Yükleme sırasında kendi ağırlığından kaynaklanan parça distorsiyonu dikkate alınmalıdır ve diğer prosedürler standart tavlamaya benzer.
Yapı İyileştirmesi için Ön Isıtma İşlemi: Bu, küreselleştirme tavlamayı, su verme ve temperlemeyi, normalleştirme işlemini içerir.
-Sferoidleştirici Tavlama: Isıl işlem sırasında karbon takım çeliği ve alaşımlı takım çeliği için gerekli olan küreselleştirme tavlaması sonrasında elde edilen yapı, su verme sırasındaki distorsiyon eğilimini önemli ölçüde etkiler. Tavlama sonrası yapıyı ayarlayarak söndürme sırasında düzenli distorsiyon azaltılabilir.
-Diğer Ön Arıtma Yöntemleri: Söndürme distorsiyonunu azaltmak için su verme ve temperleme, normalleştirme işlemi gibi çeşitli yöntemler kullanılabilir. Su verme ve temperleme gibi uygun ön işlemlerin seçilmesi, distorsiyonun nedenine ve parçanın malzemesine göre işlemin normalleştirilmesi distorsiyonu etkili bir şekilde azaltabilir. Bununla birlikte, temperleme sonrasında artık gerilimler ve sertlik artışları konusunda dikkatli olunması gerekir; özellikle su verme ve temperleme işlemi, W ve Mn içeren çelikler için su verme sırasındaki genleşmeyi azaltabilir, ancak GCr15 gibi çelikler için deformasyonun azaltılması üzerinde çok az etkisi vardır.
Pratik üretimde, ister artık gerilimlerden ister zayıf yapıdan kaynaklansın, söndürme distorsiyonunun nedeninin belirlenmesi, etkili tedavi için esastır. Artık gerilimlerin neden olduğu distorsiyon için gerilim giderme tavlaması yapılmalıdır, ancak temperleme gibi yapıyı değiştiren işlemler gerekli değildir ve bunun tersi de geçerlidir. Ancak o zaman maliyetleri düşürmek ve kaliteyi sağlamak için söndürme distorsiyonunu azaltma hedefine ulaşılabilir.
2.Söndürme Isıtma İşlemi
Söndürme Sıcaklığı: Söndürme sıcaklığı distorsiyonu önemli ölçüde etkiler. Söndürme sıcaklığını ayarlayarak deformasyonu azaltma amacına ulaşabiliriz veya ayrılmış işleme payı, deformasyonu azaltma amacına ulaşmak için söndürme sıcaklığıyla aynıdır veya ısıl işlem testlerinden sonra işleme ödeneği ve söndürme sıcaklığını makul şekilde seçip ayırabiliriz. sonraki işleme payını azaltmak için. Söndürme sıcaklığının söndürme deformasyonuna etkisi sadece iş parçasında kullanılan malzemeyle ilgili olmayıp aynı zamanda iş parçasının boyutu ve şekliyle de ilgilidir. İş parçasının şekli ve boyutu çok farklı olduğunda, iş parçasının malzemesi aynı olmasına rağmen söndürme deformasyon eğilimi oldukça farklıdır ve operatörün fiili üretimde bu duruma dikkat etmesi gerekir.
Söndürme Bekletme Süresi: Bekletme süresinin seçimi, yalnızca tam ısıtmayı ve su verme sonrasında istenen sertliğin veya mekanik özelliklerin elde edilmesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda distorsiyon üzerindeki etkisini de dikkate alır. Söndürme bekletme süresinin uzatılması, özellikle yüksek karbonlu ve yüksek kromlu çelikler için belirgin olan, söndürme sıcaklığını esasen artırır.
Yükleme Yöntemleri: Isıtma sırasında iş parçası uygunsuz bir formda yerleştirilirse, iş parçasının ağırlığından dolayı deformasyona veya iş parçaları arasında karşılıklı ekstrüzyondan dolayı deformasyona veya iş parçalarının aşırı istiflenmesinden dolayı eşit olmayan ısınma ve soğuma nedeniyle deformasyona neden olur.
Isıtma Yöntemi: Karmaşık şekilli ve değişken kalınlıktaki iş parçaları için, özellikle yüksek karbonlu ve alaşım elementli iş parçaları için, yavaş ve düzgün bir ısıtma işlemi çok önemlidir. Ön ısıtmanın kullanılması çoğu zaman gereklidir, bazen birden fazla ön ısıtma döngüsü gerektirir. Ön ısıtma yoluyla etkili bir şekilde işlenmeyen daha büyük iş parçaları için, kontrollü ısıtmalı kutu dirençli fırının kullanılması, hızlı ısıtmanın neden olduğu bozulmayı azaltabilir.
3. Soğutma İşlemi
Söndürme deformasyonu öncelikle soğutma işleminden kaynaklanır. Uygun söndürme ortamı seçimi, ustaca çalışma ve soğutma işleminin her adımı, söndürme deformasyonunu doğrudan etkiler.
Söndürme Ortamı Seçimi: Su verme sonrası istenilen sertlik sağlanırken, distorsiyonu en aza indirmek için daha yumuşak su verme ortamı tercih edilmelidir. Soğutma için ısıtılmış banyo ortamlarının kullanılması (parça hala sıcakken düzleştirmeyi kolaylaştırmak için) veya hatta havayla soğutma önerilir. Su ve yağ arasında soğuma hızlarına sahip ortamlar aynı zamanda su-yağ ikili ortamlarının yerini alabilir.
—Hava soğutmalı söndürme: Hava soğutmalı su verme, yüksek hız çeliği, krom kalıp çeliği ve hava soğutmalı mikro deformasyon çeliğinin su verme deformasyonunu azaltmak için etkilidir. Söndürme sonrası yüksek sertlik gerektirmeyen 3Cr2W8V çeliği için, söndürme sıcaklığının uygun şekilde ayarlanmasıyla deformasyonu azaltmak için havalı söndürme de kullanılabilir.
—Yağ soğutma ve söndürme: Yağ, sudan çok daha düşük soğuma hızına sahip bir söndürme ortamıdır, ancak sertleşebilirliği yüksek, küçük boyutlu, karmaşık şekilli ve büyük deformasyon eğilimi olan iş parçaları için yağın soğutma hızı çok yüksektir, ancak küçük boyutlu ancak zayıf iş parçaları için Sertleşebilirlik, yağın soğuma hızı yetersizdir. Yukarıdaki çelişkileri çözmek ve iş parçalarının su verme deformasyonunu azaltmak amacıyla yağ söndürmeden tam olarak yararlanmak için insanlar, yağın kullanımını genişletmek için yağ sıcaklığını ayarlama ve söndürme sıcaklığını artırma yöntemlerini benimsemiştir.
—Söndürme yağının sıcaklığının değiştirilmesi: söndürme deformasyonunu azaltmak için söndürme için aynı yağ sıcaklığının kullanılması hala aşağıdaki sorunlara sahiptir; yani, yağ sıcaklığı düşük olduğunda söndürme deformasyonu hala büyüktür ve yağ sıcaklığı yüksek olduğunda, su verme deformasyonunun sağlanması zordur. Sertliği söndürdükten sonra iş parçası. Bazı iş parçalarının şekli ve malzemesinin birleşik etkisi altında, su verme yağının sıcaklığının arttırılması deformasyonunu da arttırabilmektedir. Bu nedenle, iş parçası malzemesinin gerçek koşullarına, kesit boyutuna ve şekline göre testi geçtikten sonra söndürme yağının yağ sıcaklığının belirlenmesi çok gereklidir.
Söndürme için kızgın yağ kullanıldığında, söndürme ve soğutmadan kaynaklanan yüksek yağ sıcaklığının neden olduğu yangını önlemek için, yağ tankının yakınında gerekli yangın söndürme ekipmanı bulunmalıdır. Ayrıca söndürme yağının kalite indeksi düzenli olarak test edilmeli ve yeni yağ zamanında doldurulmalı veya değiştirilmelidir.
—Söndürme sıcaklığını arttırın: Bu yöntem, normal su verme sıcaklıklarında ve yağda söndürmede ısıtma ve ısıl koruma sonrasında sertlik gereksinimlerini karşılayamayan küçük kesitli karbon çeliği iş parçaları ve biraz daha büyük alaşımlı çelik iş parçaları için uygundur. Söndürme sıcaklığının uygun şekilde arttırılması ve ardından yağın söndürülmesiyle sertleşme ve deformasyonun azaltılması etkisi elde edilebilir. Bu su verme yöntemini kullanırken su verme sıcaklığının artması nedeniyle tane irileşmesi, iş parçasının mekanik özelliklerinin ve servis ömrünün azalması gibi sorunların önlenmesine dikkat edilmelidir.
—Sınıflandırma ve östemperleme: Söndürme sertliği tasarım gereksinimlerini karşılayabildiğinde, söndürme deformasyonunu azaltma amacına ulaşmak için sıcak banyo ortamının sınıflandırılması ve östemperlenmesinden tam olarak yararlanılmalıdır. Bu yöntem aynı zamanda düşük sertleşebilirliğe sahip, küçük kesitli karbon yapı çeliği ve takım çeliği, özellikle krom içeren kalıp çeliği ve yüksek sertleşebilirliğe sahip yüksek hız çeliği iş parçaları için de etkilidir. Sıcak banyo ortamının sınıflandırılması ve östemperlemenin soğutma yöntemi bu tür çelikler için temel su verme yöntemleridir. Benzer şekilde yüksek su verme sertliği gerektirmeyen karbon çelikleri ve düşük alaşımlı yapı çelikleri için de etkilidir.
Sıcak banyo ile söndürme yapılırken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
İlk olarak, yağ banyosu tesviye ve izotermal söndürme için kullanıldığında, yangının oluşmasını önlemek için yağ sıcaklığı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
İkincisi, nitrat tuz dereceleri ile söndürme yaparken, nitrat tuzu tankı gerekli aletler ve su soğutma cihazlarıyla donatılmalıdır. Diğer önlemler için lütfen ilgili bilgilere bakın ve bunları burada tekrarlamayın.
Üçüncüsü, izotermal söndürme sırasında izotermal sıcaklık sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Yüksek veya düşük sıcaklık, söndürme deformasyonunu azaltmaya yardımcı değildir. Ayrıca ostemperleme sırasında iş parçasının ağırlığından kaynaklanan deformasyonu önlemek için iş parçasının askı yöntemi seçilmelidir.
Dördüncüsü, sıcakken iş parçasının şeklini düzeltmek için izotermal veya kademeli söndürme kullanıldığında, takımlar ve fikstürler tam donanımlı olmalı ve işlem sırasında işlem hızlı olmalıdır. İş parçasının su verme kalitesi üzerindeki olumsuz etkileri önleyin.
Soğutma Operasyonu: Soğutma işlemi sırasındaki ustaca çalıştırma, özellikle su veya yağ söndürme ortamları kullanıldığında, söndürme deformasyonu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
-Söndürme Ortamı Girişinin Doğru Yönü: Tipik olarak simetrik olarak dengelenmiş veya uzatılmış çubuk benzeri iş parçaları, ortama dikey olarak söndürülmelidir. Asimetrik parçalar açılı olarak söndürülebilir. Doğru yön, ortama ilk olarak daha yavaş soğutma alanlarının ve ardından daha hızlı soğutma bölümlerinin girmesiyle tüm parçalarda eşit soğutma sağlamayı amaçlar. İş parçasının şeklinin ve soğuma hızı üzerindeki etkisinin dikkate alınması pratikte hayati öneme sahiptir.
-Söndürme Ortamında İş Parçalarının Hareketi: Yavaş soğuyan parçalar söndürme ortamına bakmalıdır. Simetrik şekilli iş parçaları, ortamda dengeli ve düzgün bir yol izlemeli, küçük bir genlik ve hızlı hareket sağlamalıdır. İnce ve uzun iş parçaları için söndürme sırasında stabilite çok önemlidir. Sallanmaktan kaçının ve daha iyi kontrol için tel bağlama yerine kelepçe kullanmayı düşünün.
-Söndürme Hızı: İş parçaları hızla söndürülmelidir. Özellikle ince, çubuk benzeri iş parçaları için, daha yavaş söndürme hızları, bükülme deformasyonunun artmasına ve farklı zamanlarda söndürülen bölümler arasındaki deformasyon farklılıklarına yol açabilir.
-Kontrollü Soğutma: Kesit boyutunda önemli farklılıklar olan iş parçaları için, daha hızlı soğuyan bölümleri asbest ipi veya metal levhalar gibi malzemelerle koruyarak soğuma hızlarını azaltın ve düzgün bir soğutma elde edin.
-Suda Soğutma Süresi: Çoğunlukla yapısal stres nedeniyle deformasyona uğrayan iş parçalarının suda soğuma sürelerini kısaltın. Öncelikle termal stres nedeniyle deformasyona uğrayan iş parçaları için, söndürme deformasyonunu azaltmak için suda soğutma sürelerini uzatın.
MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Gönderim zamanı: Şubat-21-2024
